Éves jelentés 2007
A Mobil Innovációs Központ Konzorciumi Szerzõdés aláíró tagjai
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Híradástechnikai Tanszék
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Szociológia és Kommunikáció Tanszék
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Távközlési és Médiainformatikai Tanszék
Eötvös Loránd Tudományegyetem Operációkutatási Tanszék
Ericsson Magyarország Kommunikációs Rendszerek Kft.
Magyar Telekom Nyrt. Mobil Szolgáltatások Üzletág
Magyar Telekom Nyrt. PKI Távközlésfejlesztési Intézete
Magyar Tudományos Akadémia Számítástechnikai és Automatizálási Kutató Intézete
NOKIA HUNGARY Kft.
Pannon GSM Távközlési Zrt.
Pázmány Péter K atolikus Egyetem
Siemens PSE Program- és Rendszerfejlesztő Kft.
Siemens Networks Kft.
Sun Microsystems Kft.
Éves jelentés 2007
Elnöki bevezetõ és köszöntõ Dr. Pap László, MIK elnök Immár közel két év telt el a Mobil Innovációs Központ életében, és eljutottunk a hazai telekommunikáció eddigi talán legjelentősebb, központilag támogatott kutatás-fejlesztési projektjének második beszámolójához, amely megerősíti, hogy az NKTH által kiírt pályázat jó célokat fogalmazott meg, és ezeket a célokat a Központ időarányosan sikeresen teljesítette. A Mobil Innovációs Központ 2005. júliusában kezdte meg professzionális szakmai tevékenységét. A Központ megalakulásával kezdetét vette az a folyamat, amely során a Központot létrehozó Konzorcium tagjai, telekommunikációs eszközöket gyártó nemzetközi nagyvállalatok, hazai telekommunikációs szolgáltatók, multinacionális számítástechnikai cégek, hazai kis- és közepes vállalatok, egyetemek és kutató intézetek egyesítették tudásukat, hogy megvalósuljon a pályázat kiírójának a legfontosabb célkitűzése: a régió ismét kerüljön be a szakterület nemzetközileg magasan jegyzett kutató-fejlesztő központjainak a családjába. A Központ megalakulásával létrejött egy olyan szervezet, amely hidat képes teremteni a kutatóhelyek, a szolgáltatók, az ipari nagyvállalatok és a hazai kis- és középvállalatok között, és képes lehet arra, hogy a Magyarországon és Európában is gyakran emlegetett innovációs lánc hiányzó elemeit kiépítse. Évtizedekkel ezelőtt Magyarországon hagyománya volt annak, hogy a társadalom nagyra értékelte a kutatás eredményeit, büszkén emlegette a legkiválóbb tudósok és mérnökök elméleti alkotásait, de úgy tekintett a kutatásra, mint az élsportra, hiszen maga a presztízs volt a motiváció. Kutatásról beszéltünk, alapkutatásról és alkalmazott kutatásról, de ezeket azonosnak tekintettük egymással, mert az ipar szempontjából nem volt különbség közöttük, mindkettőtől azt vártunk, hogy szellemi sikereket hozzon, hogy nemzetközileg eredményeket mutasson fel. Az élvonalbeli elméleti eredményeket a hazai ipar nem, vagy csak ritkán tudta gazdaságilag hasznosítani. Ebben az időben a kutatást lényegében csak központilag támogatták, és a magyar ipar abban a sajátos helyzetben volt, hogy nem rendelkezett high-tech környezettel, ezért nem volt fejlesztési igénye, nem volt szükség az élvonalbeli kutatásra, és tulajdonképpen a kutatás, az alapkutatás és az alkalmazott kutatás egyaránt, csupán hobbija volt a kutatónak. A magyar eredmények nem nálunk hasznosultak, hanem megjelentek a nemzetközi tudományos fórumokon, aztán, hogy valahol megvalósultak-e, az már csak azon múlott, hogy mások éppen milyen gazdasági lehetőségeket láttak bennük. Az alapmodell az volt, hogy a magyar kutató a világ élvonalával találkozott, és ezen a szinten vette fel a versenyt a többi kutatóval, ugyanakkor a magyar ipar általában alacsony szintű követelményeket támasztott. Ennek az lett az eredménye, hogy Magyarországon az igazi alapkutató gyakran elszigetelődött, pontosabban külhonban próbálta megvalósítani elképzeléseit, az alkalmazott kutatót pedig megkérték, hogy követő fejlesztéssel foglalkozzon. Emellett a presztízs-orientáció közvetlen eredményeként a kutatás elaprózódott, szinte minden részterületen zajlott, nem volt meg a kutatási eredmények hasznosításához szükséges kritikus tömeg. Sajnos ezek a hagyományok még ma is hatnak, és a Mobil Innovációs Központ - a többi hasonló regionális innovációs centrummal együtt - arra a nemes és nagyra törő feladatra is vállalkozott, hogy áttörve a hagyományok merev falait, új modellt honosítson meg a szellemi eredmények hasznosítása területén. Magyarország, a világ többi fejlett országához hasonlóan a tudásalapú társadalomba való átmenet időszakát éli. Ezen országok átlagához hasonlítva Magyarország eredményei a tudásalapú társadalom alapjainak a kiépítése területén jelentősek. Hazánk tehát ebből a szempontból a tudásalapú világban jó pozíciót foglal el. A fent említett hagyományok miatt viszont határozottan rosszabb az ország pozíciója a kutatás-fejlesztés-innováció területén, mert a teljes innovációs láncot támogató infrastruktúra és az innovációs kultúra a rendszerváltás előtti időszak sajátos hatásait még mindig magán hordozza. Mindez azért meglepő, mert Magyarország szellemi eredmények tekintetében határozottan versenyképes a régió, de néhány területen a világ vezető országaival is. Ez az ellentmondó megállapítás azt az üzenetet hordozza az ország számára, hogy bár sok a tehetséggel megáldott, eredményes és produktív kutató, eredményeik az országban alig hasznosulnak. Ennek a kettősségnek talán az is az oka, hogy az innovációs támogatási rendszer túlzottan egyoldalú, a kutatás-fejlesztés támogatására szolgáló források jelentős része a költségvetésből származik, emellett az országban működő ipari vállalkozások a kutatás-fejlesztés-innováció folyamatában alig vagy csak igen visszafogottan vesznek rész. Ennek az az eredménye, hogy az országban az innovációs folyamat viszonylag gyenge. Az ipari újdonságoknak csak elenyésző része származik a hazai kis- és középvállalati szférából, amely amúgy is nehezen képes felvenni a versenyt a nemzetközi stratégiai piacokon, és ezért technológiailag messze elmarad nemzetközi versenytársai mögött. Bár néhány hazai kis- és középvállalat kiépített kiválósági központokat, hogy átlépje a fent vázolt innovációs szakadékot, produktivitásuk azonban tipikusan alacsony szintű, és a jövőben várhatóan ez a relatív különbség tovább nőhet. Ugyanakkor kialakul egy globális kutatás-fejlesztési és innovációs környezet, ebben az EU-nak hazánk szempontjából óriási a szerepe. Azt tudjuk, hogy nem az EU az egyetlen kutatás-fejlesztési központ a világon, de szeretne központ lenni, és számunkra biztos fontos partner marad hosszú időre. A kutatási eredmények gyakorlati alkalmazhatósága ma már világszerte elvárás az alapkutatás és az alkalmazott kutatás területén egyaránt. Ennek a globális folyamatnak kulcseleme az inkubáció, és általában a kis- és közepes vállalatok szerepének erősítése. Hazánkban igen sok vállalkozás indul, de ezek között igen kevés az innovatív. Az innovatív kisvállalkozások alapítási kultúrájának kialakításában mindenütt kulcsszerepe van az egyetemeknek és a kutatási központoknak. A Mobil Innovációs Központ fontos feladatának tartja a kis- és közepes vállalkozások támogatását. Ma már a világ legtöbb országában világosan látják, hogy a tudásalapú társadalomban egy ország infrastrukturális fejlettségét alapvetően a tudásgazdagság, a szellemi javak mennyisége és az ezek hasznosítását támogató innovációs rendszer fejlettsége határozza meg, amely magában foglalja: • A szakemberek és kutató-fejlesztő munkatársak tudását, a humán erőforrások fejlettségét és az oktatás és képzés színvonalát, • A kutatás-fejlesztés intézményrendszerét, • Az ország innovációs kultúráját és hagyományait, a kormányzat iparpolitika stratégiáját és az innovációs folyamatot érintő szabályozás rendszerét, • A kormányzat innovációs politikáját, • Az innovációs folyamat támogatási rendszerét, az inkubáció eszközeit, • Az innovációs folyamat anyagi támogatási rendszerét, a kockázati tőke elérhetőségét, • A tudományos és technológiai tudástranszfer módszereit. A Mobil Innovációs Központ ezeknek a világtrendeknek a jegyében fogalmazta meg alapvető misszióját és stratégiáját, amely részben egy fontos szakterület technológiai kérdéseit öleli át, részben pedig a fent említett innovációs kultúraváltást kívánja támogatni. Mindez négy összefüggő szakterület művelését jelenti: • A nagy sebességű mobil és vezeték nélküli kommunikációs technológiák, köztük a harmadik generációs (3G) mobil rendszereket követő újabb technológiai irányok (B3G) kutatásának és fejlesztésének a támogatása, • A 3G/4G mobil és vezeték nélküli technológiák és hálózati szolgáltatások bevezetésének, az ilyen technológiákra épülő rendszerek és alkalmazások telepítésének, és azok független környezetben történő tesztelésének az elősegítése, • A legújabb mobil kommunikációs technológiák/szolgáltatások létrehozásának, fejlesztésének és gyakorlati alkalmazásának az ösztönzése, • Az egyetemek és az ipari cégek, kis- és középvállalatok szoros kutatási-fejlesztési együttműködésének az elősegítése, és a mobil technológiák és szolgáltatások fejlesztésére alapított kis cégek támogatása. Emellett a Központ széles körben bekapcsolódik az Európai Unió által kezdeményezett kutatási-fejlesztési programokba, hazai és nemzetközi pénzügyi forrásokból növeli saját bevételeit és - hasonlóan a nemzetközi kutatási-fejlesztési központokhoz - szolgáltatásaiból, pályázatokból és kutatás-fejlesztési szerződésekből tartja fenn magát. Hosszabb időtávra előretekintve Mobil Innovációs Központ arra törekszik, hogy az általa művelt szakterületen Magyarország regionális kutatás-fejlesztési központtá váljon, és, hogy ösztönözze a nemzetközi "high-tech" cégek betelepülését és tőkebefektetését hazánkban. Ezzel a Központ hozzájárulhat, az ország technológiai színvonalának általános növeléséhez, új munkahelyek teremtéséhez és általában az ország gazdasági fejlődéséhez. A Mobil Innovációs Központ az 1. programév végén elkészítette a támogató KPI számára éves beszámolóját, és megkapta a bíráló bizottság javaslatait. Erre támaszkodva a Mobil Innovációs Központ a 2. programévben egy új stratégia alapján átalakította működési modelljét. A legfontosabb kérdésekkel kapcsolatban párbeszéd kezdődött a szerződő felek, az NKTH KPI és a konzorciumvezető BME (a MIK vezetése) között. Ennek során a felek szükségesnek ítélték egy olyan új koncepció kialakítását, mely az elmúlt évek eddig elért eredményeit, működési tapasztalatait, és az érdekeltségi változásokat úgy tudja új megoldás felé terelni, hogy közben az eredeti értékeket (a szakmai koncepciót és stratégiát, az egyetemi inkubációt és a virtuális egyetemi kutatói HR bázist, az eddig elért eredményeket) és a Közép-Európában egyedi és újszerű célkitűzéseket megőrzi.
1
A Mobil Innovációs Központ működése első két évében az alábbi feladatokat oldotta meg: • Sikeresen elindította és folytatta kutató-fejlesztő tevékenységét az előre tervezett ütemezés szerint, aktív munkakapcsolatot teremtett a Konzorcium egyes ipari tagjaival. • Létrehozta működési szerkezetét, ezen belül kialakította működésének jogi alapjait, szervezeti struktúráját és a működéséhez szükséges szabályzatokat. • Szakmai kapcsolatokat épített ki néhány hazai kis- és közepes vállalkozással. • Megindította, és eredményesen folytatta a szakmai munkát, és megteremtette annak irányítási, ellenőrzési és adminisztratív támogatási rendszerét. Kialakította a szakmai munka és projektműködés, a Konzorciumi tagokkal történő munkavégzés és kapcsolattartás, a vezetés és az operatív működés rendszerét. • Teljesítette az első két év szakmai feladatait, elvégezte a rendszeres negyedéves monitorozást és elkészítette az éves beszámolókat. • Létrehozta a titkárságot, megteremtette a gazdasági működés alapjait, elindította, és kiterjesztette marketing és PR tevékenységet. • Kiépítette, és sikeresen működteti értékes és egyedi szolgáltatásokra képes teszthálózatát. A MIK új koncepciót dolgozott ki a következő évek működésének a támogatására. Ennek az új koncepciónak a főbb céljait az alábbiakban foglalhatjuk össze: • A Mobil Innovációs Központ eredeti célkitűzéseinek maradéktalan végrehajtása. • A szakmai kapcsolatok megerősítése a Konzorcium ipari partnereivel, az ipari partnerek kutatás-fejlesztési igényeinek a kielégítése, ezen belül: - Közös kutatás-fejlesztési programok indítása, - Új kutatás-fejlesztési feladatok vállalása és kidolgozása. • További hazai kis- és közepes vállalatok bevonása a Mobil Innovációs Központ tevékenységébe. • Az eredmények hasznosíthatóságának erősítése. Az új koncepció kialakítása során az alábbi feladatokat oldottuk: • Megerősítettük a Konzorcium ipari tagjaival kialakított szakmai együttműködést, elsősorban az ipari tagok érdekeinek a figyelembevételével. • A Konzorcium és a MIK munkájába további kis- és közepes vállalkozásokat vontunk be. • Felvettük a kapcsolatot olyan hazai iparvállalatokkal, amelyek érdekeltek a mobil infokommunikációs szolgáltatások alkalmazásában. • Olyan projektrendszert kialakítani, ahol egy projektben tipikusan csak egy ipari partner és egy-két kutatóhely vesz részt. • Véglegesítettük a Konzorciumi Szerződést. • A virtuális kutatóbázist kiegészítettük főállású kutatókkal, a MIK stabil működéséhez egy saját fejlesztőgárdát hoztunk létre. • Rugalmas rendszert alakítottunk ki a projektek kockázatmentes átszervezésére oly módon, hogy az eredeti tervek szerint működő vagy a többletteljesítményt nyújtó projektek keretei ne sérüljenek. • Csökkentettük a MIK-en belüli projektek számát, kialakítottuk az integrált projektek rendszerét. • Megerősítettük a projektek bírálati rendszerét. • Maximális erőfeszítést tettünk a MIK laboratórium infrastruktúrájának és laborberendezéseinek hasznosítására. • Megerősítettük az EU pályázati tevékenységet, a pályázatokban való részvételt szisztematikusan készítettük és készítjük elő. • Előkészítettük a Támogatási Szerződés módosítását. Összefoglalva a Központ azt tűzte ki célul, hogy kovász szerepet töltsön be Magyarországon, hogy önálló vállalatszerű működési funkciók mellett integrálja a hazai szakmai erőket, hasson a szakterület általános hazai fejlődésére, legyen sokszorozó hatása a szakmai környezetére. Mindehhez szükséges volt: • Az anyagi és szellemi erőforrások földrajzi koncentrálása, "kritikus tömegű" tudás- és szakemberbázis létrehozása az adott szakterületen, • A fiatalok széleskörű bevonása a kutatás-fejlesztésbe, fiatal kutatók alkalmazása, • Az egyetemek, a kutató intézetek és a vállalkozások közötti tudás- és technológia-transzfer felgyorsítása és fokozása, a K+F eredmények alkalmazásának, gazdasági hasznosításának az előmozdítása, • A kutatóhelyek és az iparvállalatok közötti szoros együttműködésre, új termékek, technológiák, szolgáltatások, módszerek és alkalmazások kifejlesztésére, kipróbálására alkalmas innovációs környezet megteremtése, • A kis- és közepes vállalkozások innovációs tevékenységének a segítése. A Mobil Innovációs Központ az elmúlt két évben a fent vázolt úton megtette a legfontosabb lépéseket: • A művelt három nagy szakterületen, a mobil rádiós technológiák, a heterogén mobil hálózatok integrálása és menedzselése, és a mobil szolgáltatások és alkalmazások fejlesztése területén kialakította és véglegesítette a tízéves üzleti tervét megalapozó integrált projektstruktúráját, • Elindította, és sikeresen folytatta az integrált projektek kidolgozását, és ezekben sok értékes szakmai eredményeket ért el, • Felvette a kapcsolatot a hazai kis- és középvállalatokkal, létrehozta az Érdeklődő Vállalatok Körét. Néhány hazai kis- és középvállalattal stratégiai együttműködési megállapodást kötött, • Sikeresen indult hazai és EU pályázatokon, megbízási szerződéseket kötött a Konzorcium egyes tagvállalataival, • A projektmunka támogatására Intranetes bázison kialakította, és sikeresen működtette a projektirányítás, projektmonitorozás és projektértékelés rendszerét, amely a motivációs rendszert is magában foglalja, • Kiépítette a Központ vezetési és irányítási struktúráját, beágyazódott a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem szervezeti rendszerébe, kidolgozta és elfogadtatta Szervezeti és Működési Szabályzatát, • Lebonyolította a Központ teszthálózatára vonatkozó közbeszerzési eljárást, és kialakította a Központ végleges telephelyét, befejezte a teszthálózat telepítését • Megerősítette a kutatás-fejlesztési folyamat gyakorlat-orientáltságát, amit jól illusztráltak a MIK 2. Workshop-ján bemutatott demonstrációk az alábbi szakmai résztémákban: - Szenzorhálózat és SMS gateway, - WiFi dinamikus közvetlen kommunikáció, - SOMOSI-felhasználói mobilitás és forrásmodellező szoftver, - HSDPA ütemezők, HSDPA szimulátor, - VMTS rendszer, - Vékonykliens alapú távfelügyeleti megoldás, - CM rendszer,
- Helyfüggő Parlay alkalmazás, - Mobiltelefon mérés, - mVPN, - QoS driver, - Mobil-jegy, - Új felhasználói interfészek prototípusainak kísérleti fejlesztése, - Digitális nyalábformálás (DBF).
Ezek a lépések és a részletes szakmai beszámoló eredményei igazolják, hogy a Mobil Innovációs Központ első két éve sikeresen zárult, és minden garancia megvan arra, hogy a Központ aktívan részt vegyen az ország az innovációs folyamat terén jól érzékelhető lemaradásának csökkentésében, és abban, hogy a mobil és vezeték nélküli technológiák, és szolgáltatások területén Magyarország jobban felkészüljön tudásalapú társadalom és gazdaság kihívásainak a kezelésére. Dr. Pap László MIK elnök
2
Éves jelentés 2007
A Mobil Innovációs Központ szervezeti felépítése
*
* a Tudományos és Innovációs Tanács tagjai a MIK konzorciumi kapcsolattartói
A Felügyelõ Bizottság Tagjai
Dr. Molnár Károly Rektor Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem A Felügyelô Bizottság elnöke
Dr. Gyulai József Elnök Magyar Tudományos Akadémia Műszaki Tudományok Osztálya
Dr. Péceli Gábor Dékán Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamosmérnöki és Informatikai Kar
3
A Menedzsment Dr. Pap László elnök A MIK stratégiai, tudományos vezetője a MIK elnöke, aki egyben a Konzorcium és a Tudományos és Innovációs Tanács elnöke is. Az elnök feladata és hatásköre: • A MIK tevékenysége során a konzorcium érdekeinek általános képviselete - kötelezettségvállalási jog nélkül. • A MIK-ben folyó tudományos kutatási tevékenység irányítása, összehangolása, szakmai ellenőrzése, a Tudományos és Innovációs Tanács által meghatározott elveknek megfelelően. • A MIK négy éves kutatási tervének megvalósítása, eseti módosítása, hosszú távú kutatási fejlesztési tervének összeállítása együttműködésben az ügyvezető igazgatóval. • Eljárás mindazon ügyekben, amelyeket szabályzat, vagy a Tudományos és Innovációs Tanács hatáskörébe utal. • A MIK hazai és nemzetközi kapcsolatainak szervezése. • A MIK önálló kutatási-szakmai képviselete. Magyar Ildikó ügyvezető igazgató A MIK operatív vezetését a MIK ügyvezető igazgatója látja el. Az ügyvezető igazgató feladata és hatásköre: • A MIK önálló törvényes képviselete. • A MIK-ben folyó gazdasági tevékenység irányítása, összehangolása, ellenőrzése. • A MIK alkalmazottjai felett a munkáltatói és munkairányítói jogok gyakorlása. • A MIK rendelkezésére álló források feletti rendelkezés - az elnök előzetes egyetértésével. • A MIK négy éves operatív tervének megvalósítása, eseti módosítása, hosszú távú operatív fejlesztési tervének összeállítása, a jóváhagyott terv végrehajtásának megszervezése - az elnök egyetértésével. • A Tudományos és Innovációs Tanács titkári teendőinek ellátása, vagyis a tanácsülések összehívása, a Tanács döntéseinek előkészítése és a határozatok végrehajtásának biztosítása. • Eljárás mindazon ügyekben, amelyeket jogszabály, szabályzat, vagy a Tudományos és Innovációs Tanács a hatáskörébe utal. • Az ügyvezető igazgató a tartalmi és formai követelményeknek megfelelően, az elért eredmények dokumentálásával határidőre elkészíti a Támogatási Szerződés szerinti megvalósításáról szóló szakmai beszámolókat, valamint biztosítja az adatok határidőre történő megküldését a kötelező jelentésekhez, melynek tartalmaznia kell az eredmények értékelési pontszámaival való összevetést és magyarázatot. • Kapcsolattartás a Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatallal. Dr. Imre Sándor tudományos kutatási igazgató A tudományos kutatási igazgató funkciója a Központ tudományos kutatási tevékenységének irányítása, hatásköre a tudományos kutatási csoport irányítása, a tanszéki, kutatóintézeti csoportok kutatási projektjeinek szervezése és felügyelete
Dr. Charaf Hassan szolgáltatás-fejlesztési igazgató A szolgáltatatás-fejlesztési igazgató funkciója a Központ szolgáltatás-fejlesztési tevékenységének irányítása és szervezése, hatásköre a szolgáltatatás-fejlesztési (szoftver) csoport munkájának irányítása, a tanszéki, kutatóintézeti szolgáltatás-fejlesztési csoportok fejlesztési projektjeinek szervezése és felügyelete.
Schulcz Róbert teszthálózat igazgató A teszthálózat igazgatójának funkciója a Központ teszthálózatának működtetése, hatásköre a teszthálózat fenntartó csoport munkájának irányítása, a teszthálózat alkalmazási projektjeinek és a konzorciumon belüli és kívüli megbízásoknak a felügyelete.
Hegyi Barbara üzletfejlesztési és marketing igazgatóhelyettes A MIK projektek beszámolási rendszerének operatív koordinációja, a Központ külső és belső kommunikációs tevékenységének irányítása.
4
Éves jelentés 2007
A Mobil Innovációs Központ munkatársai Kovács Diana irodavezető A Központ ügyviteli rendszerének irányítása, folyamatszervezés, a konzorciumi és az egyetemi kapcsolattartás zökkenőmentességének biztosítása, általános adminisztráció
Dr. Altmann Gábor projektmenedzser Az egységes MIK koncepció összeállásának elősegítése projekt menedzsment módszerekkel a tudományos igazgató, a szolgáltatás-fejlesztési igazgató, valamint a részfeladat-, program- és projekt vezetők bevonásával.
• Molnár Patricia gazdasági referens • Hanicsek Ildikó gazdasági munkatárs • Németh Zoltán mérnök • Madarassy László mérnök • Dr. Jeney Gábor tudományos munkatárs (ANEMONE projekt) • Faigl Zoltán mérnök (ANEMONE projekt)
A MIK-NKTH projektek különbözõ szintû vezetõi Programvezetők
Eredeti projektek vezetői
• Dr. Zombory László • Dr. Sallai Gyula • Dr. Charaf Hassan
• Fazekas Péter • Dr. Jeney Gábor • Dr Nagy Lajos • Dr. Seller Rudolf • Dr. Eged Bertalan • Dr. Vida Rolland • Dr. Takács György • Dr. Fehér Gábor • Kovácsházi Zsolt • Dr. Frank András • Szabó Sándor • Dr. Vajda István • Ary Bálint Dávid
Integrált projektek vezetői • Fazekas Péter • Horváth Péter • Dr. Vida Rolland • Dr. Frank András • Szabó Sándor • Dr. Tétényi István • Dr. Hetthéssy Jenő • Dr. Szakadát István
• Magyar Zsuzsa • Dr. Tétényi István • Dr. György András • Kardkovács Zsolt • Benedek Zoltán • Dr. Levendovszky Tihamér • Csúcs Gergely • Dr. Szakadát István • Dr. Juhász Sándor
5
A MIK 2. projektéves szakmai tevékenységének összegzõ értékelése Dr. Imre Sándor – Dr. Charaf Hassan A BME Mobil Innovációs Központ második projektévének összegzéseként megállapítható, hogy az eredeti ütemezésnek megfelelően valamennyi, a Központ indulásakor tervbe vett projekt megkezdte a tevékenységét. Kiemelendő, hogy a projektstruktúrában sikerült az első projektév bírálatában megfogalmazott integrálási célokat megvalósítani és az ipari igényekhez is alkalmazkodva átcsoportosításokat rugalmasan végrehajtani. A Központ munkájának összehangolása és felügyelete érdekében több integrációs lépés során kiérlelt projekt monitor rendszer és annak informatikai háttere a második projektév végére már a gyakorlatban is jól működik. A projektek jelentős része élő ipari kapcsolatokra tett szert, de törekedni kell ezek mélyítésére, illetve a még ipari kapcsolattal nem rendelkező projektek ösztönzésére, támogatására. A konzorciumi partnerek mellett sikerült több kis- és középvállalkozással is élő együttműködést kialakítani. Az első évben indított projektek többségének sikerül gyakorlatban is hasznosítható eredményekig eljutni (rádiós méretezés, alkalmazásfejlesztés, multimédia átvitel területén) és demonstrálni is azokat. Emellett a második évben indított projektek is igen ígéretes eredmények közelébe értek, melyek bemutatása a harmadik projektév során várható. Megállapítható tehát, hogy a MIK K+F tevékenysége követi az eredeti tervben megfogalmazottakat, ugyanakkor figyelembe veszi az első éves bírálat módosítási javaslatait. A második évnek az egyik legnagyobb sikere az, hogy széles körben ismerik már a MIK-et. Számos megkeresés történt konkrét projekttel kapcsolatban. A megkeresés eredményeképpen sikerült a tervezett projekteken kívül új projekteket indítani és tendereken indulni.
A MIK új stratégiája a kutatási projektek továbbfejlesztésére A Mobil Innovációs Központ vezetése az első projektévben felgyűlt tapasztalatok alapján, illetve az első projektévet értékelő bíráló bizottság észrevételeinek tükrében módosította a MIK eredeti stratégiáját. A stratégiában bevezetett fontosabb új elemek a következők: • A szerteágazó K+F tevékenység integrálása 8 ún. integrált projektbe a szakmai kompetenciabeli sokszínűség megőrzésével. • A konzorciumi ipari partnerek kétoldalú és hatékonyabb bevonása az együttműködésbe. Ez gyakorlatilag a projektek egyfajta "tisztítását" jelenti az ipari érdeklődés és esetleges ellenérdekeltség figyelembe vételével. • Főállású munkatársak felvétele a MIK infrastruktúra üzemeltetésére és a projektek szakmai támogatására. • Minél több új projekt megszerzése és indítása • A MIK jövőjének biztosítása az ötödik évtől kezdve • Új stratégiai elem a MIK tevékenységet szélesebb körben ismertetni és láthatóbbá tenni a MIK-et különböző PR tevékenységek folytán.
6
Éves jelentés 2007
A MIK új programstruktúrája, a projektek átszervezésének okai és eredményei Hegyi Barbara Az NKTH Irányítótestületének 2006. november 24-i értékelése a Mobil Innovációs Központ első projektéves működésének eredményei alapján pozitív volt, a program továbbfejlesztése érdekében a bírálók legfőbb ajánlásként a kutatási projektek fókuszálását fogalmazták meg. A MIK szakmai vezetése és programvezetői- a második projektév első féléves beszámolóinak lezárását és értékelését követően - kidolgozta az új, integrált projektstruktúrát. Az új struktúra kialakításánál a legfőbb szempont az összes eredeti kutatási részterület (az első projektévben 16, a második projektévben 23 kutatási projekt működött) és ezáltal a Központ széles szakmai spektrumának meghagyása volt oly módon, hogy a kutatási témák legfőbb irányai és céljai szerint az egyes részterületek adminisztratív integrációja hatékony és rugalmas, kívülállók számára is áttekinthető kutatási szerkezetet eredményezhessen. Az integrált projektstruktúrában 8 "integrált projekt" elnevezésű egység szerepel, amelyek átvették a Támogatási Szerződésben szereplő részfeladatok összes célkitűzését és kutatási feladatát. Az eredeti, részfeladat struktúra alatti szinten működő kutatási projektek mindegyike folytatja tevékenységét, folyamatosan egyeztet az integrált projekt vezetőjével előrehaladásáról, biztosítva ezzel az integrációban vállalt célok teljesülését. A MIK szakmai és operatív vezetése, az integrált projektvezetőkkel egyeztetett módon átalakította negyedéves, éves beszámolási és projekt-monitoring rendszerét: az első projektévben elindított, folyamatos visszajelzéseket és szükség esetén beavatkozásokat biztosító beszámolási-értékelési szisztéma integrált projekt szinten működik tovább, felhasználva és integrált projekt címe integrált projektvezető eredeti projektek beépítve mindazon tapasztalatokat és észrevételeket, amelyek az 1.1.2. Fazekas Péter eredeti projektek menedzselése 1.1. Mobil hálózatok rádiós forgalmi vizsgálata, erőforrás menedzselése és az átvitel Fazekas Péter 1.2.1. Dr. Jeney Gábor során születtek. A 2007. első negyedévében hatékonyságát javító algoritmikus eljárások 1.1.1. Dr Nagy Lajos kidolgozott és ismertetett átaHorváth Péter 1.2.2. Dr. Seller Rudolf lakulás gyakorlati feladatainak 1.2. Jövőbe mutató rádiós technológiák 1.2.3. Dr. Eged Bertalan egyeztetésére az integrált projek2.1.2. Dr. Vida Rolland tek tagjai számára egy "átmeneti" Dr. Vida Rolland 2.1.3. Dr. Takács György negyedéves periódus állt ren- 2.1. Intelligens munkahely 2.3.2. Dr. Fehér Gábor delkezésre, ezt követően a projek2.4.1. Kovácsházi Zsolt tév utolsó negyedéves beszámolói Dr. Frank András 2.2.2. Dr. Frank András - és jelen kötetben is szereplő éves 2.2. Hálózati erőforrások optimális tervezése 2.1.1. Szabó Sándor jelentései-már integrált projektek 2.3. Heterogén vezetékes és mobil rendszerek Szabó Sándor 2.3.1. Dr. Vajda István szerint készültek el. 2.3.3. Ary Bálint Dávid Az első projektévben kialakított integrálása 2.4.2. Szabó Sándor objektív, külső bírálók bevonásá2.5.1. Magyar Zsuzsa val működő bírálati rendszer szin- 2.4. Kohéziós infrastruktúrák kidolgozása 3G és Dr. Tétényi István 2.5.2. Dr. Tétényi István tén integrált projektek szerint B3G rendszerek számára 2.5.3. Dr. György András működik tovább. 3.1.1. Kardkovács Zsolt A Mobil Innovációs Központ Dr. Hetthéssy Jenő 3.1.2. Benedek Zoltán fentiekben bemutatott szempon- 3.1. Mobil szolgáltatások és 3.3.1. Levendovszky Tihamér tok alapján átalakított program- alkalmazások fejlesztése 3.3.2. Csúcs Gergely struktúrája a következő ábrán, az Dr. Szakadát István 3.2.1. Dr. Szakadát István integrált projektek és eredeti 3.2. Felhasználói viselkedés vizsgálata 3.2.2. Dr. Juhász Sándor kutatási projektek viszonya pedig az alábbi táblázatban látható:
7
A MIK NKTH Támogatási Szerzõdés alapján kialakított, 2. projektévben átszervezett programjainak és projektjeinek bemutatkozása 1. sz. K+F program: Mobil rádiós technológiák Dr. Zombory László programvezetõ Az 1. sz. kutatás-fejlesztési program célja a harmadik generációs és azon túlmutató mobil rendszerek rádiós interfészével kapcsolatos tevékenység. Ez felöleli a mobil rendszerek rádiós-együttélésének kérdéseit, a rádiócsatornák vizsgálatát és a rádiós átvitel minőségét javító megoldások fejlesztését. A program ennek megfelelően két integrált projektre oszlik. Az 1.1. integrált projekt célja a mobil hálózatok rádiós forgalmi vizsgálata, erőforrás menedzselése és az átvitel hatékonyságát javító algoritmikus eljárások. A kutatási évben a következő eredmények születtek. Megtörtént az előző programévben kidolgozott csomagkapcsolt forgalmi modell pontosítása és publikációja. A forrásmodellezés és szimuláció különböző felhasználói típusok definiálhatóságát teszik lehetővé. A forrásmodellben lehetővé vált a TCP transzport protokoll visszacsatolásos működésének modellezése, valamint a TCP és UDP forgalmak elkülönült kezelhetősége. Kidolgozásra került egy új, mobil peer to peer forgalom jellemzésére szolgáló forrásmodell. • A rádiós méretező rendszer és erőforrás menedzsment témakörében is Wimax hálózatokkal kapcsolatos kutatások folytak. Elkészült az eseményvezérelt forgalmi szimulátor és részletes vizsgálatok zajlottak a Wimax teljesítőképességét illetően. Szimulációval vizsgálták az adaptív antennerendszerek jel-interferencia viszonyát. A rádiós átvitel hatékonyságát növelő adaptív modulációs és kódolási eljárások vizsgálati szempontjai és lehetséges megoldások kerültek meghatározásra. • A rádiós erőforrás menedzsment algoritmusok témakörében befejeződött a WiFi dinamikus közvetlen kommunikációs módú működés implementációja és tesztelése. • Az 1.2. integrált projekt a jövőbe mutató rádiós technológiákkal foglalkozik. A rádiócsatorna determinisztikus modellezésére Finite Difference Time Domain (FDTD) alapú 3 dimenziós program C és Matlab változatát készítették el. A mérésekkel összevetett szimulációs eredmények jó egyezést mutatnak és jól jellemzik a csatorna leírásának komplexitását. Szélessávú mérési összeállítás került kifejlesztésre a 900 és 1800 MHz-es GSM frekvenciasávokra, a 2 GHz-es UMTS, a 2,4 GHz-es WiFi sávra és a 3,5 GHz-es PMP rádióhálózat hozzáférési hálózat jellemzésére. A mérési eljárás szoftverrádiós platformon alapul és ezért rendkívül rugalmasan konfigurálható. Beltéri rádiócsatorna méréseket végeztek Hybrid Fibre Radio (HFR) ptimális rádiós lefedettségének igazolására. Az optimalizálást genetikus algoritmus alkalmazásával végezték. 3×3-as és 4×4-es MIMO rendszer rádiócsatorna szimulációját és antenna elrendezés optimalizálását végezték el. Mérések igazolták a szimuláció helyességét. Megterveztek egy újszerű MIMO résantennarendszert, a kompakt és olcsó "MIMO kockát". Meghatározták a földalatti vasút alagútjában a suárzó kábellel történő gerjesztés EM terét. Vizsgálták és fadingmodellt alakítottak ki nagyfrekvenciás föld-föld és föld-műhold összeköttetéseken csapadék és többutas terjedés okozta csillapításra. Eredmények születtek a sávszélesség-iránykarakterisztika kapcsolat vizsgálatában, korrelált rádióforrások mérési problémáinak feloldásában, az interferenciaszűrés adaptív antennával történő megvalósítása terén.
1.1 integrált projekt: Mobil hálózatok rádiós forgalmi vizsgálata, erõforrás menedzselése és az átvitel hatékonyságát javító algoritmikus eljárások Fazekas Péter integrált projektvezetõ Célok A második projektévben az első évben kitűzött fő célok érdekében folytatódott a projektben végzett munka. Az egyik fő célkitűzés egy olyan, integrált rádiós hálózat méretező rendszer fejlesztése, amely képes a releváns cellás technológiák számára kapacitás-tervezéshez segítséget nyújtani szimulációs, illetve analitikus módszerek használatával. A cél a jelen programévben a meglévő szoftverek továbbfejlesztése volt a stabilitás és pontos működés érdekében, valamint újabb rádiós interfész technológiák szimulációs moduljainak tervezése, fejlesztése. A rendszer részei, a rádiós felületek működését szimuláló szoftverrészeken túl a felhasználók adatforgalmát, illetve mozgását valósághűen modellező szimulátor modulok is. A második évben minkét modult szükségessé vált továbbfejleszteni. További kutatási célkitűzés, hogy az egyes rendszerek forgalmi viszonyait ne csak szimulációval, hanem analitikus eszközökkel is vizsgáljuk és ha lehet, az analitikus módszerek is kerüljenek bele a méretező rendszerbe. Az így létrejövő összetett rendszer használhatósága többféle: egyrészt szolgálhat teljes cellás hálózatban forgalmi előrejelzésre, másrészt adott forgalmak mellett egy adott cellás hálózat teljesítőképességének, kapacitásának vizsgálatára, azaz hálózat méretezési, optimalizálási feladatok támogatására. Azaz a mobil hálózatokban a rádiós interfészen jelentkező forgalmi viszonyok elemezhetők a rendszer segítségével. Másrészt a létrejövő szimulációs modulok a többi feladat során kidolgozott rádiós erőforrás menedzsment eljárások teljesítőképességének vizsgálatához nyújtanak segítséget. Továbbá a szimulációs modulok a projektben kidolgozott és kidolgozandó analitikus modellek igazolásához, ellenőrzéséhez is használhatók. A projekt másik eredeti célja, hogy a cellás hálózatokban általában legszűkebb erőforrás, a rádiós spektrum hatékony elosztásához, kezeléséhez eljárásokat, módszereket dolgozzon ki és vizsgáljon. Ahol lehet, cél egy-egy erőforrás menedzsment algoritmus tényleges implementációja is, valódi eszközökön és éles kipróbálása, demonstrációja. Az integráció során az egyesülésben szereplő másik projekt célja a rádiós átvitel hatékonyságát növelő algoritmusok kidolgozása, tanulmányozása. Mint ilyen, igencsak közel áll a rádiós erőforrás menedzsment feladatokhoz.
Motivációk A projektben végzett munka motivációja egyértelmű. A harmadik generációs és azután következő mobil rendszerek rádiós interfészei nagyon összetett működésűek, számos paraméter szerint optimalizálhatók, gyakran többdimenziós kapacitással jellemezhetők. A cellák átviteli kapacitása nem jellemezhető egy konstans értékkel, átviteli sebességgel, mert ezen jellemzők az átvitt forgalom, a rádiós csatorna minősége, a felhasználók mobilitása, a szomszédos celák terheltsége és esetleg más rendszerjellemzők függvényében változnak. Így nagy kihívás egy olyan rendszer létrehozása, amelyben az ilyen rádiós hálózatok teljesítőképessége vizsgálható. A rádiós interfészek többdimenziós kapacitása és rugalmassága miatt jelent kihívást optimális rádiós erőforrás menedzsment eljárások, valamint az átvitel hatékonyságát növelő algoritmusok kidolgozása is. Az elvégzett munka konkrét motiváló rendszerei a közcélú hálózatok közül az UMTS/HSDPA és a 802.16Wimax, a helyi technológiák közül pedig a 802.11(e).
Teljesítés és eredmények A rádiós méretező rendszer témakörén belül a következő fontos eredmények születtek. Megtörtént az előző programévben kidolgozott csomagkapcsolt forgalmi modell pontosítása és publikációja. Az analitikus vizsgálatok témakörében kidolgozásra kerültek az UMTS/HSDPA rendszerek rádiós kapacitásának becslésére szolgáló módszer alapjai. A mobilitás modellező szoftvercsomagba új mobilitási modellek kerültek, a szakirodalom alapján, valamint megvalósult egy, a szimulátorokkal való rugalmasabb együttműködést szolgáló fontos fejlesztés, amely lehetővé teszi a mobilitási nyomvonal állomány csúszóablakos beolvasását. A forrás-
8
Éves jelentés 2007
modellezéssel és forrásszimulációval foglalkozó munkafolyamat egyik eredménye a különböző felhasználói típusok definiálhatóságának megvalósítása (ezek a különböző szolgáltatásokat más-más mértékben vehetik igénybe, valamint az egyes szolgáltatások argumentumai különbözhetnek). Egy másik fő eredmény, hogy a forrásmodellben lehetővé vált a TCP transzport protokoll visszacsatolásos működésének modellezése, valamint a TCP és UDP forgalmak elkülönült kezelhetősége. Ez utóbbi változtatásokra azért volt szükség, hogy a forrásmodellt használó szimulátorokban könnyen megelőzhető legyen a szimulált hálózat túlterhelését okozó túl nagy forgalom generálása. Kidolgozásra került továbbá egy új, mobil peer to peer forgalom jellemzésére szolgáló forrásmodell (1 ábra). A HSDPA szimulátor modul végleges verziója elkészült. Ez külön képes kezelni a forrásmodellből érkező TCP és UDP folyamokat. Az előző évhez és az irodalomban fellelhető szimulációs eredményekhez képest újdonság, hogy ez a program képes a kódmultiplexálás kezelésére. Kódmultiplexálás engedélyezése esetén kidolgozásra került egy saját ütemező eljárás, ennek teljesítőképességére példa a 2. ábrán látható. Az ábrából látható, hogy a saját ütemező átlag felhasználói through1. ábra Mobil peer to peer modell fileméret eloszlása put tekintetében megközelíti, a hasznos cellathroughput tekintetében pedig jobban teljesít, mint a Proportional Fair algoritmus (az ábrákon látható és jól teljesítő MaxCI algoritmus nem optimális, mert számos folyamot kiéheztet, míg másoknak nagy kapacitást biztosít.) A rádiós méretező rendszerben megkezdődött a Wimax forgalmi szimulátor modul implementációja, az első működő verzió már rendelkezésre áll. Ez egy eseményvezérelt szimulátor, felépítése és működése hasonló a HSDPA szimulátorhoz, ami nagyban megkönnyíti majd a későbbi esetleges együttműködést, illetve biztosítja az eredmények összehasonlíthatóságát. Megkezdődött továbbá az UMTS rádiós interfész szimulátorának implementációja. Ennek külön érdekessége, hogy együtt kell működnie a HSDPA szimulátorral, valamint az UMTS rádiós interfész közös erőforráson osztozik a HSDPA-val. A rádiós erőforrás menedzsment eljárások témakörében is folytatódtak a fejlesztések a programév során. Ebben a témában elsősorban a Wimax hálózatokkal kapcsolatos munkavégzésre került sor. Ismertettük a Wimax hálózatok szövevényes működési módját (tulajdonképpen pont-pont hálózati használat). Emellett a projekt résztvevői kidolgoztak és részletesen értékeltek három pont-pont összeköttetésekből álló Wimax hálózat építési eljárást. Ez annak érdekében történt, hogy a Wimax hálózatok kapacitás tervezésénél a lefedettség bővítése, illetve a költséghatékony tervezés érdekében a pont-pont architetúrákat is lehessen figyelembe venni és értékelni. További vizsgálatok zajlottak a Wimax teljesítőképességét illetően, amelyek eredményeként definiáltuk a hasznos átviteli sebesség és jel-interferencia viszony közti összefüggéseket. Az előző programévben fejlesztett, adaptív antennarendszerek szimulációját végző szimulációs programban további iránymérő és táplálási eljárások kerültek megvalósításra, valamint a programmal lehetővé vált különböző valósághű szituációkban a jel-interferencia viszony meghatározása, különböző antennarendszerek használatával. A 2. ábra: Különböző ütemezők teljesítőképessége 3. ábrán a jellemző jel-interferencia viszony változása látható az antenna elemszám függvényében. A rádiós erőforrás menedzsment algoritmusok témakörén belül befejeződött a Wifi dinamikus közvetlen kommunikációs módú működés implementációja és tesztelése. Ennek lényege, hogy amennyiben lehetséges, a kliensek közvetlenül egymásnak küldik az adatcsomagjaikat, így nem megy az az AP-n keresztül, így csak egyszer terheli a rádiós csatornát. Ez jelentős sebesség növekedést jelenthet a küldő számára. A rádiós átvitel hatékonyságát növelő eljárások témakörén belül meghatározásra kerültek az adaptív modulációs és kódolási eljárások fő vizsgálati szempontjai és lehetséges megoldások. Ezen kívül jelentős eredmények számos publikáció született a többszörös hozzáférésű csatornák elméleti vizsgálatának témakörében.
Kapcsolatok és együttműködés A projektben a BME két tanszékén kívül a SZTAKI vesz részt. A projektnek a konzorcium nagy ipari vállalataival van kapcsolata. A Wimax témák a Magyar Telekom, a HSDPA vizsgálatok pedig a Magyar Telekom Mobil Szolgáltatások Üzletág érdeklődésére tartanak számot. Elmondható, hogy a nagy ipari partnerekkel töténő együttműködés egyeztető konzultációk és megbeszélések formájában zajlik. A további konzorciumi partnerek közül egyeztetésre került sor az ELTE és a projekt között, valamint egy szeminárium keretein belül a projekt fő elméleti kérdései ismertetésre kerültek.
3. ábra: Jel interferencia viszony az antenna elemszámok függvényében
9
adott eredménykategóriában nincs projektéves eredmény a megjelölt eredménykategórák metszetében nincs megjeleníthető eredmény
2
adott kategóriában született eredmények száma
1.2. sz. integrált projekt: Jövõbe mutató rádiós technológiák Horváth Péter integrált projektvezetõ Célok és motiváció A mobil rádió hálózatok alkalmazhatóságának kulcskérdése a korlátozott rádiófrekvenciás spektrum hatékony kihasználása, ami a növekvő előfizetői kapacitásigényt - a meglévő, vagy csak korlátozott mértékben növelhető sávszélességen - képes kiszolgálni. A projekt fő célja a rádiócsatorna korábbiaknál pontosabb modellezése és a jövőbe mutató hatékony rádiós technológiák vizsgálata. A folyamatosan megújuló vezetéknélküli szabványok egyre nagyobb sávszélesség és egyre komplexebb jelfeldolgozás segítségével érik el az elvárt kapacitást. Ezért kiemelten fontos a sávok hullámterjedési modelljeinek kidolgozása, hatékony térerősség-becslési eljárások vizsgálata, a rádiócsatorna szélessávú jellemzése, különös tekintettel a beltéri és kültérből beltérbe történő terjedésre. A többantennás technikák térhódításával a csatorna irányított tulajdonságainak jobb megismerése is előtérbe kerül. A rádiócsatorna determinisztikus modellezésének hatékony módszere a Maxwell-egyenletek időtartománybeli megoldásán alapuló Finite Difference Time Domain (FDTD) módszer, amit a beltéri rádiócsatorna modellezésére alkalmaztunk és kiterjesztettük a több-bemenetű, több-kimenetű (MIMO, Multiple Input Multiple Output) rádiócsatorna leírására, továbbá komplex - nem síkokkal határolt - geometria vizsgálatára. A következő generációs mobil hozzáférési hálózatok tervezése a cellaméret csökkenése és a nagyobb modulációs sebességek miatt a rádiócsatorna jelenleginél pontosabb modelljeivel lehetséges. Különösen alagutak és beltéri helyiségek lefedettségének tervezése jelent kihívásokat és az új modellek alkalmazhatóságát. Az FDTD módszeren alapuló megoldással a fenti feladatok hatékonyan oldhatóak meg a számítási idő jelentős csökkentésével. A projekt másik közvetlen célja az adaptív antennarendszerek és azok mobil rendszerekben történő alkalmazásának kutatása, fejlesztése a rádiós átvitel hatékonyságának növelése érdekében. A projekt feladata továbbá a mobil terminálok közötti interferenciák adaptív antennarendszerek alkalmazásával történő csökkentésének kutatása is. Az adási irányú digitális nyalábformálás segítségével a bázisállomások az adott felhasználó irányába tudják koncentrálni a rádiófrekvenciás teljesítményt, aminek következtében jelentősen javul a jel-interferencia viszony, csökken a többi felhasználó felé az interferencia. Mindezek következtében jelentősen növekszik a rendszer kapacitása, vagyis nagyobb forgalom bonyolítható le. Mivel az EM kisugárzás a kívánt irányban valósul meg, ezért lényegesen csökkenthető az alkalmazott adóteljesítmény, ezáltal jelentős javulás érhető el a környezet és a felhasználó elektromágneses terhelésében. A vételi irányú adaptív digitális nyalábformálás révén a bázisállomások az adott felhasználó irányából érkező jelre fókuszálják iránykarakterisztikájukat. A dinamikus fókuszálás segítségével lehetőség nyílik a mobil állomás iránykövetésére is. Egyidejűleg a hasznos jel követésével lehetőség van az iránykarakterisztika nullhelyeinek az irányítására is, melyek segítségével nagymértékben elnyomhatók az interferenciák. A módszer további előnye, hogy a mobil rendszerekben szükségszerűen fellépő fading hatását is számottevően redukálja. Adaptív algoritmusokon alapuló iránymérés útján lehetőség nyílik a mobil terminálok szögbeli pozíciójának a konvencionális módszerekhez képest pontosabb bemérésére és követésére. Mindez lehetőséget ad a forgalom térbeli eloszlására vonatkozó pontosabb statisztikák készítésére. Az adaptív antenna adaptációja során az EM környezeten kívül figyelembe kell venni az adott alkalmazás sajátosságait, azaz szerves egységben kell kezelni a többi minőség javító módszerekkel. Ezért jelen projektben fontos a különböző diverziti-módszerek és a több-bemenetű, több-kimenetű (MIMO) technikák tanulmányozása ill. kutatása is.
Teljesítés és eredmények: Hullámterjedési vizsgálatok és kapacitásnövelő eljárások FDTD program párhuzamos futtatása: a korábban kifejlesztett elkészített és kétdimenziós kültéri mobil terjedési feladatokra elkészített FDTD alapú C nyelvű program 3 dimenziós verziójának C és Matlab tervét és első változatát készítettük el. FDTD program párhuzamos futtatása során kapott szimulációs eredmények jó egyezést és kis átlageltérést mutatnak a mérési eredményekkel, de a csatorna leírásának összetettségét jól jellemzi a becslés hibájának jelentős szórása, ami az egyes pontokban a vételi szint becslését csak nagy valószínűségű hibával teszi lehetővé.
10
Éves jelentés 2007
Szélessávú mérési összeállítás: a 900 és 1800 MHz-es GSM frekvenciasávokra, a 2 GHz-es UMTS, a 2.4 GHz-es WiFi sávra és a 3.5 GHz-es PMP rádióhálózatok hozzáférési hálózat jellemzésére elvégzendő mérésekre alkalmazható szélessávú mérési elrendezést dolgoztunk ki. A mérési elrendezés az általunk kifejlesztett szoftverrádiós platformon alapul, ezért rendkívül rugalmasan konfigurálható. Mérések beltéri rádiócsatornában: beltéri környezetben (BME, V2 6. emelet) közelítő eljárással optimalizáltuk a HFR rádiós részének (Hybrid Fibre Radio) lefedettségét. Az alkalmazott genetikus algoritmus (GA) segítségével meghatároztuk a hozzáférési pontok optimális pozícióját, hogy maximális együttes lefedettséget érjünk el. Szimulációs eredményeinket méréssel igazoltuk. MIMO rádiócsatorna mérés és szimuláció: 3×3-as és 4×4-es MIMO rendszer rádiócsatornájának szimulációját és az antenna elrendezés optimalizálását végeztük el MATLAB program segítségével. Méréseinkkel igazoltuk szimulációs eredményeink helyességét. A földalatti vasút közel kör keresztmetszetű alagútjában a jármű nélküli ill. jármű jelenlétében kialakuló térerősség-eloszlást számítottunk ki a két fő síkmetszetben kétdimenziós módszerrel, mely jó modellje a sugárzó kábellel történő gerjesztésnek. A kifejlesztett C nyelvű FDTD elvű program kétdimenziós változatával a betonhenger és abban elhelyezkedő fém falakkal és nyílásokkal határolt jármű geometriát a keresztmetszeti és hosszirányú síkmetszetben vizsgáltuk. Megterveztünk és elkészítettünk egy újszerű, résdipólokból álló ún. MIMO-kocka antennát. Az eredmények alapján az optimalizált és elkészített antenna, mint kompakt és olcsó MIMO antenna alkalmas MIMO mérések elvégzésére és további vezeték nélküli MIMO alkalmazásokban való felhasználásra. A szimuláció során egy 3×3-as és egy 4×4-es MIMO antennarendszert vizsgáltunk. Az optimalizálás célja a maxi1. Térerősség-eloszlás merőleges síkú alagútban szerelvény nélkül és szerelvény jelenlétében mális csatornakapacitás elérése volt. A BME V2 épületének 6. emeleti részletes adatbázisát készítettük el irodai környezet hullámterjedési modelljeinek vizsgálatához és új modellek kidolgozásához. Kis hatótávolságú szenzor rádióhálózat tervezéséhez használható modelleket fejlesztettünk és genetikus algoritmus segítségével optimalizáltuk a HFR rádiós részének (Hybrid Fibre Radio) lefedettségét. Vizsgáltuk a nagyfrekvenciás föld-föld és föld-műhold rádióösszeköttetések csapadék, illetve többutas terjedés által okozott csillapításviszonyainak modellezését. A kutatás iránya az egyesített fade és interfade duration modellezés volt, amelyhez kidolgoztuk a fadingesemények leírási módját. Adaptív antennák alkalmazása Megterveztünk és megvalósítottunk egy kísérleti X-sávú 4 elemű, digitális nyalábformáló (Digital Beamforming, DBF) hardvert. A rendszerre kalibrációs és mérési eljárást dolgoztunk ki. Elkészítettük az UMTS sávban működő DBF hardvert is, mellyel előzetes méréseket végeztünk. A vezérlőegység 4 darab, egyenként 4 csatornás RF egységet tud vezérelni, így összesen 16 antenna vezérlése lehetséges. A további 3-3 RF egység elkészítése folyamatban van. A hardver elkészítéséhez nélkülözhetetlen a kimeneti csatornák fázisainak vezérlése a 0...360 fok tartományban, továbbá a kimenő jel teljesítményének vezérlése legalább a 0…-10 dB tartományban. Kifejlesztettünk egy automatizált mérési eljárást, ami lehetővé teszi az eszköz kalibrációját. Az RF adócsatornák átvitele a vezérlő I és Q jelek függvényében nemlineáris, emiatt szükséges minden adócsatorna automatizált mérése. Az átvitel méré2. ábra: A MIMO kockák közötti csatorna kapacitása a jel/zaj-viszony függvényében se egy hálózatanalizátorral történik, minden adócsatornánál, minden vezérlőfeszültség-kombináció esetén, az adott frekvencia sávban a megkívánt felbontással (4 csatorna esetén, a teljes I és Q tartományban egy frekvencián 4096*4096*4=67 millió mérési pont). A méréshez PC-n futó vezérlőszoftvert fejlesztettünk. A mérési eredmények azt mutatják, hogy a kalibráció hatására jelentősen javult az iránykarakterisztika. Jelenleg az UMTS DBF kísérleti modell rendszerintegrációja történik. A DBF kísérleti rendszerünket a 2007. március 27-i MIK Workshop-on bemutattuk az érdeklődőknek. Sávszélesség-iránykarakterisztika kapcsolat elméleti vizsgálata: Számításaink szerint oldalsugárzó esetében 5%-ot nem meghaladó relatív sávszélesség nem okoz gyakorlati szempontból lényeges iránykarakterisztika-torzítást. Orrsugárzó esetében azonban alapvetően más a helyzet. Vizsgálatainkból világossá vált, hogy a sávszélesség hatása nagy jelentőséggel bír és kidolgozása lényegesen nagyobb feladat annál, mint amit megelőzően gondoltunk. Elméleti vizsgálatainkat ezért nagyobb erővel folytatjuk ezen a területen. Az iránymérésre gyakorolt hatást az általunk kifejlesztett szoftverrel vizsgáltuk meg. A jel sávszélességének növekedése az antenna elektromos méretének zsugorodását okozza. Így a sávszélesség növekedtével romlani fog a felbontás. A Bartlett-becslésnél a változás nem jelentős. A Capon- és MEMmódszereknél a jelenség jól megfigyelhető, azonban zavaró hatása még viszonylag nagy, akár 10%-os relatív sávszélesség esetén sem jelentős. Vizsgálatuk a korrelált rádióforrások mérési problémáit. A jelek korreláltsága a térbeli autókorrelációs mátrix nem megfelelő becslését eredményezi, ami az alkalmazott módszertől függően rontja a becslés felbontását, esetleg hibát is okozhat. A Capon- és a Bartlett-féle becsléseket vizsgáltuk meg, és azt tapasztaltuk, hogy a Bartlett-becslésnél ez nem jelent számottevő romlást. Kidolgoztuk az antennarendszer elemei között fellépő kölcsönös impedancia vizsgálati modelljét, valamint a vonatkozó mérési eljárást. Megvizsgáltuk a kölcsönös impedancia hatását az iránymérésre. Ez a hatás az iránybecslés során kompenzálható, amennyiben ismert a kölcsönösimpedancia-mátrix. Elvégeztük az interferenciaszűrés módszereinek általános tanulmányozását. Modellünkben a vevőantenna célja a számunkra hasznos vételi jel minél nagyobb erősítése és a vétel minőségét zavaró interferenciák és a zaj elnyomása. Az adaptált iránykarakterisztika nullhelyeket hoz létre a zavaró jelek irányában, ami elég kézenfekvő megoldás. Hangsúlyozzuk azonban, hogy az algoritmus az interferencia forrásainak az irányát nem 3.: A 4 elemű digitális nyalábformáó X-sávú adó modulok rendszerterve és az elkészült egység képei ismeri, csak a jel-zaj viszonyt maximalizálja.
11
Szoftverrádió-technológia A szoftverrádió-architektúra kulcseleme az egyes komponensek közötti felület. A projekt keretében tanulmányoztuk a legújabb iparági szabvány, az SCA objektumorientált felület alkalmazhatóságát. Elkészült egy négycsatornás, szélessávú, tág frekvenciatartományban használható hardverplatform szoftverrádiós kutatásokhoz. Az eszköz négy csatornája egyenként 45 MHz sávszélességben képes koherens feldolgozást végezni a 20…3000 MHz-es tartományban. A platformot integráltuk a vezérlőszoftverekkel is, és a projektben sikeresen alkalmaztuk terjedésmérési célokra is. Kapcsolatok és együttműködés: Együttműködés ISM sávú mérések kidolgozására és végrehajtására az Integration Hungary vállalattal, MIMO beltéri rádiócsatorna témában. A Bonn Magyarország Kft.-vel folyamatos együttműködésben állunk. Ezen együttműködés biztosítja számunkra a mikrohullámú hardverfejlesztésekhez és rádiófrekvenciás mérések elvégzéséhez szükséges technológiai hátteret. A projekt keretében folyamatban van egy komplex terjedéselőrejelző szoftver elkészítése a T-Com PKI-val együttműködésben. Mobil technológiák interferenciatűrésének vizsgálatát az Ericsson Magyarország Kft.-vel közösen végezzük.
2.sz. K+F program: Heterogén mobil hálózatok integrálása és menedzselése Dr. Sallai Gyula programvezetõ A Heterogén mobil hálózatok integrálása és menedzselése program öt részfeladata és tíz projektje - a sikeres első projektév után - tevékenységeinek összehangolására és integrálására összpontosított. Ennek eredményeként a második projektév végére három integrált projektben és egy átfogó elméleti- és támogató projektben koncentrálta tevékenységét. Az "Intelligens munkahely" integrált projekt összefogja i) a szenzor és mobil hálózatok integrációját, ii) a vezeték nélküli szenzorhálózatok optimalizálását, iii) a jogosultság kezelést és iv) a valós idejű multimédia átvitelt. A részfeladatok a projektév során 9 doktorandusz hallgatót foglalkoztattak és számos jelentős publikációs sikert könyvelhettek el (4 folyóirat cikk, 6 rangos nemzetközi konferencia és 2 meghívott előadás). A nemzetközi tudományos fórumok mellett számos hazai rendezvényen is megjelentek a projektek: Infománia RTLKlub, MobilShow 2006, Educatio 2006, MIK WorkShop. Az integráció folyományaként a korábbi ipari partnerek mellé az Ericsson Kft. is felsorakozott résztvevőként. A szintén újonnan létrejött "Heterogén vezetékes és mobil rendszerek integrálása" integrált projekt is négy korábbi tevékenységet hangol össze egy komplett mobil virtuális magánhálózat (Mobile VPN) kidolgozása érdekében, melynek részei a hozzáférési hálózatok dinamikus választása, a biztonságos és minőségében biztosított (QoS) kommunikáció, valamint egy kapcsolódó naprakész számlázórendszer kidolgozása. Az integrált projekt mindegyik részfeladatában a koncepciók kidolgozása mellett megvalósításokkal is bizonyította a megoldások életképességét. Tudományosan pedig a foglalkoztatott 8 doktorandusz hallgatóval - 1 idegennyelvű és 2 magyar folyóiratcikkel; 6 nemzetközi és 7 hazai konferencia előadással tette le névjegyét. Az integrált projekt keretében az egyes résztevékenységek még szorosabb együttműködését, összekapcsolását tervezzük. Végül, a "Kohéziós infrastruktúrák kidolgozása 3G és B3G rendszerek számára" integrált projektben az IMS rendszeren keresztül összefogtuk i) a közvetített elektronikus kereskedelem, ii) a mobil IP PX alapú vállalati intranet szolgáltatások fejlesztését, valamint iii) az adaptív és optimalizált adattömörítést és útvonalválasztást a mobil kommunikáció területén. Tudományosan 1 nemzetközileg bírált folyóiratcikket, 2 hazai folyóiratcikket és 6 konferencia-előadást könyvelhet el az utolsó projektév eredményeként. A 2. projektévben létrehozott integrált projektek mellett az ELTE vezetésű "Mobil rendszerek algoritmikus és optimalizációs kérdései" részfeladat önálló maradt, azzal, hogy a létrehozott integrált projektek mint "megrendelők" fordultak ezen integrált projekteken átívelő, elméletibb támogató tevékenységhez. Ennek eredményeképpen ezen projekt javaslatot tett egy megbízható SMS architektúrára (SecSMS), és a Magyar Telekom PKI-vel is együttműködve egy hálózat leíró modellt dolgozott ki szolgáltatás-minőség és erőforrás menedzsment javítására. Az intelligens munkahely szenzoraihoz kapcsolódóan pedig energiahatékonyság, hatósugár és nyelő csomópontok elhelyezése témakörökben járultak hozzá az eredményekhez. Tudományos eredményeiket 3 doktorandusz hallgató foglalkoztatásával 1-1 nemzetközi folyóirat és konferencia előadás mellett 2 PhD disszertációval is emelik. Összességében elmondhatjuk, hogy a MIK-re vonatkozó visszajelzésekre reagálva, illetve elébe menve a folyamatoknak, a 2. részprogramban elindítottuk az önállóan is jelentős sikereket elérő részfeladatok integrációját egy-egy meghatározott célterület felé. Bár az integrációs folyamatnak még csak az elején járunk, hiszünk benne, hogy ezen integrált tevékenységek a 3. projektévben átütő eredményekkel szolgálhatnak.
12
Éves jelentés 2007
2.1. sz. integrált projekt: Intelligens munkahely Dr. Vida Rolland integrált projektvezetõ Célok A második projektév elején, a résztvevő négy projekt még egyéni, de azért témában egymáshoz közel álló célokat nevezett meg. A Szenzor és mobil hálózatok integrációja, különös tekintettel az "Intelligens otthon" tipusú alkalmazásokra c. alprojekt egyrészről a vezeték nélküli szenzorhálózatok (wireless sensor network, WSN) energiafogyasztásának csökkentését célozta meg, egy vagy több bázisállomás optimális elhelyezése és adaptív mozgatása útján. Cél volt az elképzelés megvalósíthatóságának bemutatása is, egy konkrét hardver és szoftver demo segítségével. Mindemellett a távlati célként eredetileg kitűzött "intelligens otthon" alkalmazás egyik legfontosabb építőkövének, a szenzorok és a bázisállomás távoli, SMS-en keresztüli lekérdezésének és vezérlésének megvalósítása is feladatként szerepelt. A Vezetéknélküli szenzorhálózatok optimalizálása különös tekintettel a szociális és egészségügyi alkalmazásokra c. alprojekt szintén célul tűzte ki a WSN-ek optimalizálását, új, energiatakarékos hálózati kommunikációs protokollok tervezése és fejlesztése által, az útvonalválasztás és forgalmi terhelés megosztás szempontjából. Ezenfelül cél volt algoritmusok kidolgozása az érzékelő elemek helyzetének meghatározására statikus és dinamikus hálózatban, valamint a rádiós terjedési viszonyok vizsgálata testen belül elhelyezet szenzorok (BSN - Body Sensor Networks) esetén. Mindemellett a projekt célként tűzte ki egy Vezetéknélküli Szenzoriális Egészségügyi és Környezeti Monitorrendszer (VSEKM) kifejlesztését is, mely képes legyen távérzékelésre, valamint krízis detekcióra szenzoriális adatgyűjtéssel, jelfeldolgozással, adatfúzióval és döntési algoritmusokkal, hálózati kapcsolódással. A Valósidejű multimédia információ átvitel c. alprojekt eredeti célkitűzései között említhetjük a Carin VoIP rögzítő rendszerhez készült tesztelő alkalmazás továbbfejlesztését, illetve egy peer-to-peer alapú médiaaszétosztó hálózat tervezését, a T-Com PKI-vel közösen. Az év elején deklarált célok között ugyan nem szerepelt, de később szükségesnek láttuk a multimédia tartalmak szétosztásához egy a Host Identity Protocol-t (HIP) használó multicast rendszer kidolgozását is.
1. ábra: Intelligens tárgyalóterem
2007. elején megfogalmazódott egy olyan igény, miszerint több projektet egy-egy integrált projektbe kellene szervezni, egy közös tematika köré. A mi esetünkben ez az "Intelligens munkahely" kérdésköre volt, ami jól illeszkedett a különböző projektek eredeti célkitűzéseihez, de mindemellett új megvalósítandó célokat is indukált. Az új, integrált projekt keretén belül konkrét alkalmazások és protokollok tervezését és fejlesztését kívánjuk megvalósítani, egy komplex "intelligens munkahely" architektúra részeként. Ezen belül számos, egymástól különböző jellegű probléma megoldásával foglalkozunk majd, integrálva az egybevont részprojektekben található kompetenciákat. Egyes feladatok szenzorokhoz kapcsolódnak majd, mások az alkalmazások biztonsági kérdéseivel foglalkoznak, és lesznek olyan feladatok is, melyek az intelligens munkahelyen bevezethető különböző multimédia alapú szolgáltatások megvalósítását tűzik ki célul. Az intelligens munkahely koncepciója ugyanakkor kiterjeszthető az intelligens élettér irányában, ez esetben az integrált projekt célkitűzései tovább hasznosíthatóak olyan területeken, mint a szanatóriumok és gyógyszállók, vagy a szociális és idős otthonok monitorrendszere. Az 1. ábra egy példát ábrázol egy megvalósítandó intelligens munkahelyi tárgyalóteremről. Vezetéknélküli szenzorok találhatók az ajtókon, ablakokon azok állapotának figyelésére, szenzorok érzékelik a fényviszonyokat is, ennek függvényében állítva a világítást, a vetítőt szintén vezeték nélkül lehet elérni, a kivetített képet lehet váltogatni a különböző laptopok, de PDA-k vagy telefonok között is, valamint rádiós kamerák érzékelik az éppen beszélő felhasználót, és az őt legjobb szögből vevő kamerának a képét továbbítják egy esetleges távoli videokonferenciázó felhasználó felé. Mivel az integrált projektek csak 2007. tavaszán kerültek napirendre, egy ilyen tárgyalóterem komplex hardver és szoftver elemeinek megvalósítása nem szerepelt a második projektév céljai között. Célunk volt viszont elkezdeni a munkát a piacon megtalálható és továbbfejleszthető hardver és szoftver termékek feltérképezésével, illetve néhány egyszerűbb alkalmazás kidolgozásával. A Jogosultság-kezelés (DRM) c. alprojekt, mely csak 2007. januárjában indult, ennek megfelelően az eredeti tervektől eltérően már az integrált projekt céljait szem előtt tartva, egy mobiltelefonos azonosítással működő beléptető rendszer kidolgozását célozta meg.
Motiváció Napjainkban egyre inkább elterjed az a nézet, hogy a jövő az intelligens környezeté, a mindenütt jelenlévő hálózatoké. A felhasználót körülvevő intelligens eszközök kommunikációja által számos új, értéknövelt szolgáltatás biztosítására nyílik lehetőség. Ebbe a trendbe illeszkedik be az "intelligens munkahely" elképzelésünk is. A környezeti paraméterek és a dolgozók fizikai állapotának folyamatos monitorozása, mely többek között a manapság egyre fontosabb egészségtudatos magatartást is segíti, egy WSN segítségével történik. Ezzel párhuzamosan egyre több és jobb minőségű, a felhasználók igényeihez, illetve a kommunikációs eszközök és hálózati technológiák képességeihez szabott
2. ábra. A mozgó bázisállomás, a szenzorok, illetve az SMS átjáróhoz tartozó GUI
13
multimédia szolgáltatásra van igény, figyelmet fordítva a jogosultságok és a biztonsági szempontok kezelésére is. Ezen alkalmazások, szolgáltatások viszont számos kutatási illetve fejlesztési kihívást takarnak. A monitorozásra használt WSN esetén például a mérnöki kihívást olyan kommunikációs protokollok fejlesztése és optimalizálása jelenti, amelyek az érzékelők normál működése mellett biztosítják a minimális energiafogyasztást, maximalizálva a hálózat élettartamát. A multimédia tartalmak átvitelénél pedig az egyik legproblematikusabb pont a forrás illetve vevő állomások, mobilitásnak vagy a többszörös címzésnek köszönhető címváltása. Mivel ezen tartalmak továbbítása nagyon erőforrás-igényes, célszerű multicast megoldást használni. A multicast fák karbantartása viszont nagyon problematikus az IP címüket változtató résztvevők esetén.
Eredmények A második projektév során egyrészről szá3. ábra: A VSEKM rendszer egységei mottevő eredményeket értünk el a WSN-ek energiafogyasztásának csökkentésében, a bázisállomás(ok) optimális elhelyezésével és adaptív mozgatásával (Szenzor és mobil hálózatok integrációja, különös tekintettel az "Intelligens otthon" tipusú alkalmazásokra c. alprojekt). Ezen eredményeket számos nemzetközi folyóiratban és konferenciakiadványban publikáltuk, az elképzelés megvalósíthatóságát pedig egy konkrét hardver és szoftver demo kidolgozásával bizonyítottuk. Összeállítottunk egy SMS átjárót is, melynek segítségével a felhasználó távolról lekérdezheti vagy irányíthatja a szenzorokat vagy a bázisállomást. A demo-kat nagy sikerrel mutattuk be számos fórumon (Infománia RTLKlub, MobilShow 2006, Educatio 2006). A megvizsgált hálózati-, csatorna- és terjedési modellek alapján újszerű útvonal keresési algoritmusokat fejlesztettünk ki (Vezetéknélküli szenzorhálózatok optimalizálása különös tekintettel a szociális és egészségügyi alkalmazásokra c. alprojekt), amelyeket összehasonlító teljesítőképesség analízis után implementáltunk a saját WSN hálózatunkon. A WSN telepítéséhez szükséges a környezet hullámterjedési tulajdonságainak ismerete, ezért kifejlesztettünk egy mérési összeállítást, amely a mote-ok által mért RSSI (Received Signal Strength Indicator) értékeken alapul. A mérési eredmények alapján hullámterjedési térképet készítettünk a PPKE-ITK épületének épületen belüli terjedési viszonyairól. Mindemellett, a 24 szenzorból álló teszthálózatunkon (Xbow MOTE-KIT5040) implementáltuk a célkitűzéseknél már említett VSEKM monitorrendszert, amit 2007. márciusában a MIK Workshopon demonstráció keretében be is mutattunk. Elkezdtük egy mobiltelefonos beléptetőrendszer kidolgozását is (Jogosultság-kezelés (DRM) c. alprojekt ). Egy intelligens munkahelytől elvárható ugyanis, hogy kulcsok helyett egy biztonságosabb és könnyebben kezelhető és adminisztrálható módszer nyissa az ajtót. A hagyományos "proximity" kártyás beléptetés helyett, a mi megoldásunkban a hitelesítő eszköz egy mobiltelefon. Mivel a telefonszám egyedi, így alkalmas arra, hogy azonosítsuk a felhasználót. A beléptetés történhet úgy, hogy a felhasználó SMS-t küld a beléptető rendszernek, de a rendszer felhívása is elegendő lehet a belépési szándék érzékeléséhez. Mi egy olyan mikrokontrollert készítettünk, amely képes a telefonból SMS-t kiolvasni, illetve látja a hívók listáját. A mikrokontroller soros porton keresztül kommunikál a telefonnal. A megvalósítás során egy áramkört építettünk, melyben egy Microchip PIC 18F452 típusú mikrovezérlő lett beépítve. Ezen kívül egy MAX232 IC gondoskodik a telefonnal történő soros vonali kapcsolatról. Emellett még egy relé szükséges, amely a későbbiekben majd az ajtó zárjának áramkörét vezérli. A mikrokontroller rendszeresen lekérdezi a telefont és ha SMS-t vagy hívást észlel, akkor a telefonszám függvényében reagál az eseményre. Mindemellett foglalkoztunk a Carin VoIP rögzítő rendszer továbbfejlesztésével is (Valósidejű multimédia információ átvitel c. alprojekt ). Ez jelentette a rendszer felkészítését videó forgalmak kezelésére, a különböző hang formátumok támogatásának beépítését, illetve a kezelhető híváskapacitás növelését is. Kidolgoztuk ezenfelül a HIP protokollra épülő multicast szolgáltatási modell elemeit, eredményeinket pedig sikeresen publikáltuk nemzetközi fórumokon.
Kapcsolatok és együttműködés A 2.1. integrált projektben résztvevő partnerek együttműködésén kívül a projektév folyamán számos már projektben dolgozó munkatárssal is konzultáltunk, együttműködtünk (ELTE OP - 2.2.sz. integrált projekt, MTA- SZTAKI - 3.1. sz. integrált projekt). Mindemellett a szenzorokkal kapcsolatos munkánkban szorosan együttműködtünk a BZAKA-IKTI kutatóival, a P2P alapú médiaelosztó hálózat tervezését a T-Com PKI-val közösen végeztük, az "intelligens munkahely" projekttervét pedig az Ericssonnal közösen dolgoztuk ki.
14
Éves jelentés 2007
2.2. sz. integrált projekt: Mobil rendszerek algoritmikus és optimalizációs kérdései Dr. Frank András integrált projektvezetõ Motiváció és célkitűzés A mobil kommunikációs rendszerek teljesítőképességének, komplexitásának növekedése, e rendszerek szolgáltatási körének bővülése természetes módon együtt jár a tervezési, méretezési illetve a konfigurációs és működtetési feladatok bonyolultabbá válásával. E problémák hatékony megoldása egyre nehezebben képzelhető el automatizálás, számítógépes optimalizációt alkalmazó rendszerek nélkül, ezek kifejlesztéséhez pedig elengedhetetlen az optimalizálás elméletének mély és naprakész ismerete. Gyakran a mobil hálózatok alapvető strukturális kérdései gráfokon megfogalmazható - és gyakran meglehetősen nehéz - kérdésekre vezet, ezeknek megválaszolása nagyban segítheti a hatékonyan működő mobil technológiák kidolgozását. Az ELTE Operációkutatási Tanszénszéke nemzetközileg elismert magas szintű kutatási tapasztalattal rendelkezik gráfok strukturális struktúra vizsgálata, hálózati folyamok és egyéb kombinatorikus optimalizációs feladatok területén. A tanszéken folyamatosan fejlesztünk egy programkönyvtárat, ami hálózatokkal és gráfokkal kapcsolatos adatstruktúrák és algoritmusok kényelmes és hatékony fejlesztését segíti. A projekt célja az e területeken elért eredmények és felhalmozott tudás alkalmazása a mobil kommunikáció területén felmerülő gyakorlati problémák megoldására. Az új generációs mobil technológiáknál a biztonság, és az adatvédelem kérdései egyre nagyobb jelentőséggel bírnak. Az ELTE-n meglévő erős kódoláselméleti és kriptográfiai tudásbázisunkra építve végzünk-e területen is kutatási és prototípusfejlesztési tevékenységet. A következőkben témakörök szerint csoportosítva foglaljuk össze a második projektévben végzett tevékenységeinket.
SecMS: megbízható SMS architektúra Ezen aktivitás célja a rövid szöveges üzenetek (SMS) megbízható, autentikus és konfidenciális továbbításának lehetővé tétele. Ennek egyre növekvő gyakorlati jelentősége van, hiszen már most terjedőben vannak SMS-alapú elektronikus kereskedelmi és banki megoldások, miközben a GSM szabvány szerinti SMS nem nyújt kellő biztonsági garanciákat. Márpedig ez a kereskedelemi és banki szolgáltatásokhoz alapvető fontosságú. A SecMS kidolgozásával a célunk egy olyan kriptográfiailag biztonságos rendszer létrehozása, melytől megkívánjuk, hogy képes legyen mobil-mobil, mobil-számítógép, illetve számítógép-mobil irányú kommunikációra. A lényegi különbség az eddig elkészített üzenetküldő rendszerek és a SecMS között, hogy a SecMS esetében előre meghatároztuk a - a feltételezett felhasználási területnek megfelelő - biztonsági követelményeket, amiket a rendszer algoritmusainak kidolgozása során modern kriptográfiai eszközök felhasználásával elégítünk ki. A fő kihívások itt a mobiltelefonok korlátozott számítási kapacitásának és a magas biztonsági követelményeknek az összeegyeztetése, a kulcskezelés intuitív ám biztonságos megoldása, a már létező infrastruktúrához való minél jobb idomulás, valamint a mobil környezet speciális fenyegetéseinek kezelése. A rendszer megvalósítása során ebben a projektévben először kidolgoztunk egy fenyegetésmodellt, mely a leendő rendszer elleni támadásokat, annak gyenge pontjait, lehetséges támadási felületeit térképezte fel. Ebből kiindulva határoztunk egy biztonsági követelményrendszert, melyet a rendszernek teljesítenie kell. Ezek az alábbiak: • Integritás: az üzenetek fogadásakor a címzett biztos lehet benne, hogy az üzenetet változatlan formában kapja meg • Hitelesség: a címzett biztos lehet a feladóban • Konfidencialitás: az üzeneteket csak a címzett és a feladó tudja elolvasni (megfejteni) • A visszaigazolások megbízhatósága: visszaigazolás esetén a feladó biztos lehet benne, hogy a címzett valóban megkapta az üzenet Ezután kidolgoztuk a rendszer alapját szolgáltató biztonságos kommunikációs protokollokat, melyek teljesítik a fenti követelményrendszert. Több típusú üzenetet feltételezve az alábbi protokollokat dolgoztuk ki és implementáltuk: • kulcs fel-, illetve letöltés • egy-, vagy több üzenet feltöltése • több üzenet együttes letöltése • üzenetküldés egyszerre több címzettnek Elkészítettünk egy kliens-implementációt (1. ábra) is, ami egyaránt futtatható Java alkalmazásként és böngészőbe ágyazódó Java Appletként. Ez a tesztalkalmazás jelenleg a következő funkciókkal rendelkezik: • A szerver nyilvános kulcsának letöltése: a program a bejelentkezés vagy regisztráció elején - tehát a rendszer minden egyes indításakor - automatikusan letölti és feldolgozza a szerver nyilvános kulcsát, ami szükséges a további kommunikációhoz. • Regisztráció: amennyiben új felhasználó kívánja igénybe venni a rendszert, szüksége van egy (bizonyos szabályoknak megfelelő) titkos-nyilvános kulcspárra, a regisztráció folyamata ezen kulcspár nyilvános részének feltöltése a szerverre. • Bejelentkezés: itt figyelmeztetést kapunk hibás felhasználónév-jelszó pár megadása esetén. • Üzenetek listázása és olvasása: a kliensprogram belépéskor letölti a szerverről az összes, a postafiókjában lévő üzenetet és ezeket a felhasználónak listában megjeleníti, amely listában a feladóra vagy a dátumra kattintva láthatóvá válik a megfejtett üzenet. • Új üzenet írása: tetszőleges felhasználónak, akitől már kaptunk üzenetet vagy akinek tudjuk a kulcsazonosítóját, írhatunk új levelet. • Nyomkövetés - kulcsok kezelése: lehetőség van az összes kezelt partnerkulcs listázására, illetve új kulcsok letöltésére, a nyilvános kulcslenyomatuk alapján.
QoS és erőforrás-menedzsment mobil hozzáférési hálózatokban A Magyar Telekom PKI TCOM leányvállalatával való együttműködés célja a TCOM által üzemeltetett gerinchálózat pontos forgalmi viszonyainak feltérképezése a hálózaton végzett mérések alapján. A forgalmi mátrix közvetlen meghatározására a valós hálózatokban általában nincs mód, mivel ez túl sok mérést igényelne. Mindazonáltal a hálózat üzemeltetői folytonosan monitoroznak bizonyos mennyiségeket (például a linkek terhelését), amiből becslést lehet adni a forgalmi mátrixra. Erre kezdtünk el kidolgozni módszereket a TCOM szakembereivel együttműködésben. E projektévben ennek az együttműködésnek a keretében először áttekintettük az irodalomban fellelhető megoldási módszereket. Az irodalomban megismert módszerek közül a tomogravitá1. ábra: SecMS teszt-alkalmazás ciós módszer különböző javított variánsait implementáltuk C++ nyelven, felhasználva a LEMON programcsomag (http://lemon. cs.elte.hu) és különböző lineáris programozási megoldó szoftverek (úgymint GLPK és CPLEX) szolgáltatásait. A kidolgozott módszereket TCOM hálózatának egy egyszerűsített modelljén teszteltük. E tesztelés során szerzett tapasztalatok alapján további szűkítő feltételek és finomabb mérési technikák felhasználásával javítottunk a forgalmi becslés megbízhatóságán. E témakör egy másik aktivitásaként kidolgoztunk egy "randomizált költségfüggvény approximáción" alapuló eljárást bonyolult (a forgalomtól nem lineárisan függő) költségfüggvénnyel leírható hálózattervezési feladat megoldására. Az eljárás bemutatása meghívott előadásként szerepel az ICTON 2007 konferencia programjában.
15
Szenzor és mobil hálózatok integrációja E témakörben szenzorhálózatok különféle kombinatorikus problémáit vizsgáljuk. A szenzorhálózatok úgynevezett lokalizációs feladatával kapcsolatban vizsgáltuk azt a változatot, amelyben egy mozgó egység is rendelkezésre áll, amely menet közben bizonyos szenzoroktól való távolságát jelenteni tudja, így segítve az összes szenzor lokalizációját. Vizsgáltuk azt a kérdést, hogyan lehet úgy meghatározni a szenzorok hatósugarát, hogy a kapott hálózat kellően összefüggő legyen, ugyanakkor a csomópontok energiafelhasználása minimális. Szintén a szenzorhálózatok energiafelhasználásának csökkentését szolgálják a csomópontok aktív periódusait összehangoló - úgynevezett alvásütemezési - eljárások. E problémakör két verzióját is vizsgáltuk: az egyikben a szenzorok csak az időegységek bizonyos százalékában vannak ébren, ezzel energiát megtakarítva, és a cél az alvásukat úgy ütemezni, hogy az üzenetek maximális késése minél kisebb legyen. A másik esetben az összeköttetések csak bizonyos időszakokban aktívak - itt az élek alvásidejét kell optimálisan ütemezni. E témakörben egy szakdolgozat, egy tudományos folyóirat publikáció és egy tudományos jelentés készült, a témakörrel kapcsolatos eredményekből pedig Jordán Tibor kurzust tartott az ELTE-n.
2. 3. sz. integrált projekt: Heterogén vezetékes és mobil rendszerek integrálása Szabó Sándor integrált projektvezetõ Célok és motiváció: A felhasználók és a hálózati szolgáltatók egyre többféle vezetékes és vezetéknélküli hozzáférési technológia közül választhatnak. A hálózatok és szolgáltatások konvergenciája a mindennapi életünkben is megfigyelhető: mobiltelefon használható Internetelérésre, az Internet segítségével lehet telefonálni és televízióműsort nézni. A különböző alkalmazások, szolgáltatások eltérő igényeket támasztanak a hálózatokkal szemben. A projekt fő célja a heterogén hálózati környezet jelentette biztonsági, kapcsolatminőségi és mobilitási problémák vizsgálata az IMS (IP Multimedia Subsystem), mint közös szolgáltatási platform alkalmazásával. A különböző vezeték nélküli hozzáférési technológiák elterjedésével egyre nagyobb az igény ezen hozzáférési lehetőségek közötti átjárhatóság illetve a vezetékes kapcsolatra történő átlépés zökkenőmentes megvalósítása iránt. Az új fejlesztésű eszközök többsége már nemcsak egy hálózattal képes kommunikálni, hanem többféle hozzáférési technológiához szükséges hardverrel és szoftverrel rendelkezik. Célunk egy mVPN (Mobile VPN) megoldás kidolgozása heterogén vezeték nélküli környezetre, ahol gyakran szükséges - és érdemes - hálózatot váltani. A megoldás legfőbb előnye az önműködő hálózatválasztás, mobil környezetre optimalizált működés, valamint, hogy a mobilitás támogatáshoz nem szükséges semmilyen közbülső hálózati eszközön módosítani. Az mVPN technológia alkalmazásával biztonságos és hatékony privát hálózati elérést nyújtható teljes mobilitás támogatással. A felhasználók és az eszközök mobilitása általában a hozzáférési hálózatok, a hálózati szolgáltatók, és/vagy a vezeték nélküli kommunikációs technológiák dinamikus váltásának igényét vonja maga után. Ezen váltások természetesen a biztonsági környezet váltását is jelentik. A biztonsági környezet váltásából származó nem kívánt hatások (pl. késleltetés, kapcsolat megszakadása, stb). minimalizálása fontos tervezési követelmény. A projekt keretein belül ezt a kérdéskört WiFi környezetben vizsgáltuk. Célunk olyan új felhasználóhitelesítési protokollok tervezése, implementálása és tesztelése volt, melyek meggyorsítják a horizontális handover folyamatot WiFi hálózatokban. Az MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) a modern mobil telekommunikáció több gazdasági, és technológiai problémájának megoldására is hivatott. Az MBMS bevezetésének gazdasági célja a mobil tartalomszolgáltatás kibővítése, új szolgáltatások bevezetése (mobil TV, mobil hírszolgáltatás stb.). Azonban ezeknek a céloknak a megvalósításához költséghatékonysági szempontokból adódóan, a már meglévő hálózatokba könnyen integrálható kiegészítést kell alkalmazni; feladatunk kidolgozni egy olyan új kiegészítést, ami képes QoS biztosítására MBMS számára. A számlázás, és számlázórendszerek szempontjából nézve elsősorban nem az UMTS hálózat megnövekedett sebessége, és az elérhető új média térhódítása jelenti a kihívást. A nehézségeket elsősorban a külső felek megjelenése, a kapható díjcsomagok komplexitása, valamint a valós-idejűségi követelmény jelenti. A díjcsomagok komplexitása nehezíti a szolgáltatásokhoz tartozó percdíjak algoritmikus, és a felhasználók számára értelmezhető leírását is. A projekt célkitűzése egy olyan, az új évezred technológiai változásait követni képes számlázórendszer kidolgozása, amely széleskörű paraméterezhetőségének köszönhetően flexibilis megoldást nyújthat a telekommunikációs, vagy internetes szolgáltatást nyújtó kis és középvállalkozásoknak, hiszen a széleskörű paraméterezhetőség miatt a rendszer fejlesztési költsége alacsonyan tartható. A rendszer támogatni fogja mind az online, mind az offline számlázást, és a felhasznált XML technológiának köszönhetően pedig szinte tetszőleges információt tárolhatunk, vagy állíthatunk elő vele.
16
Éves jelentés 2007
Teljesítés és eredmények: Elvégeztük a jelenleg használatos WiFi hitelesítési mechanizmusok által okozott késleltetések mérését, terveztünk két új protokollt, melyek a késleltetéseket csökkentik, implementáltuk a protokollokat, és laboratóriumi körülmények között teszteltük azok működését. A mérések legfontosabb eredménye az volt, hogy a késleltetés erősen függ a - távoli - RADIUS szerver elérhetőségétől és leterheltségétől. A hitelesítési folyamat gyorsítás legfontosabb iránya tehát a RADIUS szervertől való függés kiiktatása: melyre két megoldást is kidolgoztunk: egy az EAP-SIM-hez hasonlóan működő protokollt és egy logikai jegyeket használó optimista protokollt. Megvizsgáltuk, hogy a folyamatos azonosító váltás mint a nyomonkövethetőséget nehezítő mechanizmus mennyire hatékony gépjármű kommunikációs környezetben, a felállított modell alapján szimulációs környezetben behatóan vizsgáltuk a modell tulajdonságait. A szimmetrikus kulcsú, azonosító-rejtő partnerhitelesítési protokollok jelentősége elsősorban RFID környezetben mutatkozik; terveztünk egy új
1. ábra: Az mVPN vezérlőprogram kezelői felülete
szimmetrikus kulcsú azonosító-rejtő hitelesítő protokollt, mely minden eddig ismert ilyen jellegű protokollnál hatékonyabb, mind az elért anonimitási szint, mind pedig a szükséges overhead tekintetében. Implementáltuk a Vertical Handover (hozzáférési technológiák közötti váltás) megvalósítására alkalmas protokollunkat, melynek fő újdonságai az általunk kifejlesztett hatékony tunneling technika, az igényekhez alkalmazkodó csomagirányítással ellátott protokoll stack, valamint az önműködő működési mód támogatása. Az említett technológiára támaszkodva megvalósítottuk és demonstráltuk az optimális, folyamatos távoli privát hálózati hozzáférést, a hozzáférési technológiák közötti megszakadás mentes váltással. A Windows operációs rendszeren futó kliens oldali rész fontos eleme - a hálózati forgalmat módosító NDIS driver mellett a vezérlésért felelős alkalmazás. A vezérlőprogram feladata a hálózatváltás folyamatát önműködően irányítani, és a döntési logika alapján kiválasztani az mindenkor megfelelő hálózatot. A hálózatok megfelelő összehangolásával a frekventált helyeken a szolgáltató WLAN hot-spotjai tehermentesítetik az UMTS hálózatát. A létrehozott rendszerben az UMTS hálózatok QoS osztályait leképeztük a WLAN hálózatokra, hogy a különböző típusú real-time forgalom számára minőségi garanciát tudjon nyújtani a hálózat. A rendszer kialakításához megvizsgáltuk a 802.11 WME és 802.11e technológiák adta lehetőségeket, az UMTS és WiFi hálózatok összekapcsolásakor egyes multimédia folyamok QoS osztályainak megfeleltetését, és a Magyar Telekommal közösen sikeres demonstrációt tartottunk 2007. márciusában a MIK Workshopon, melynek során multimédia folyamok (videostream) WiFi hotspot-okon történő kiemelt szintű szolgálta-
4. ábra: A CRM rendszer egyik felülete
2.: IP multicast használata a PDG és a WLAN UE között MBMS multicast szolgáltatás esetén
3. ábra: Multicast szolgáltatás, és a minőségbiztosítási lépések lefolyása
tással történő átvitelét mutattuk be. Fontos kiemelni, hogy megoldás nem igényel különleges hardver elemeket, a kereskedelemben kapható routert egészítettük ki WME (Wireless Multimedia Extensions) támogatással, mely fontos eleme a vezeték nélküli átvitelek priorizálásához. A felhasználói végkészülék forgalmának jelölésére és priorizálására kifejlesztettük a QoS meghajtó programunk PDA eszközökön futó verzióját, mely lehetővé teszi "prémium" szolgáltatások nyújtását mobil eszközök számára. Az elkészült fejlesztések alkalmazhatóságát valósághű környezetben demonstráltuk, ahol a Skype program számára a hálózat terheltségétől függetlenül kiemelkedő hangminőséget biztosítottunk. Az MBMS szolgáltatás követelményeinek valamint a különböző UMTS-WLAN együttműködési szintek és megoldások tanulmányozása alapján javaslatot dolgoztunk ki egy, a 3GPP UMTS-WLAN együttműködési architektúrán és a 3GPP MBMS szabványon alapuló keretrendszerre. Az ajánlás az együttműködést biztosító elemek új funkciókkal való ellátása révén (pl. MBMS szolgáltatások aktiválása, MBMS kontextusok kezelése, IP multicast mechanizmus és MBMS jelzések támogatása, hálózatok közötti QoS mapping) alkalmas MBMS szolgáltatások biztosítására az együttműködő rendszer WLAN szegmensében, és elrejti a WLAN hálózat tulajdonságait az MBMS architektúra központi egysége, a BM-SC elől. Az együttműködő rendszer PDG csomópontja lehetőséget nyújt a multicast
17
MBMS szolgáltatások adatainak pont-pont vagy multicast elosztófa segítségével történő átvitelére. Kialakítottunk - a Policy Based architektúrára épülően - egy új QoS architektúrát mind broadcast mind multicast szolgáltatás esetére. Az UMTS Policy Based QoS megvalósításában felhasznált elemeket definiáltuk újra, hogy megfeleljenek az üzenetszórás jellegű átvitelből adódó követelményeknek. Bemutattuk az érintett entitásokat, valamint azok kommunikációját, valamint az újradefiniált eljárásokat. A munkánk során a definiált QoS architektúra ellenőrzésére és vizsgálatára létrehoztunk egy OMNeT++ alapú szimulációs keretrendszert, aminek célja a QoS megvalósítás működésének prezentálása, valamint helyességének igazolása. Kialakítottunk egy számlázórendszer fejlesztői környezetet, valamint megterveztük az egyes modulok osztálydiagrammját és implementáltuk a rendszer CRM, Billing, Rater és A/R moduljainak első verzióit. A rater modul képes a bejövő CDR-ek (Charging Data Record) feldolgozására, és a CRM rendszer által generált számlázási logikát tartalmazó XML segítségével az egyes számlázási rekordok árazására és a felhasználó számlájának (accountjának) kezelésére. A Billing modul képes az adatbázisban tárolt (beárazott) hívásadatokból egy egyszerű számla kialakítására, még az A/R modul képes a befizetéseknek megfelelően az ügyfelek számláinak (accountjainak) módosítására, a CRM modul képes új előfizetők definiálására, és az egyes definiált szolgáltatások eladására. A projekt keretében született továbbá több nemzetközi és hazai konferencia publikáció, folyóirat publikációk, diplomamunkák. Több egyetemi hallgató és Ph.D. hallgató dolgozott a témán. Kidolgoztunk egy, a korszerű egyetemi oktatást segítő laboratóriumi gyakorlatot. Az elért gyakorlati eredményeket demonstrációkon mutattuk be, valamint kész alkalmazások is születtek.
Kapcsolatok és együttműködés: A projekt során kapcsolatot alakítottunk ki a Pannon GSM rt. számlázási szakértőivel. A TCT Magyarország Kft.-vel korszerű SIP alapú kommunikációs technológiák fejlesztése, az AVAYA Magyarország Kft.-vel SIP berendezések vizsgálata témában működünk együtt. A bemutatott WLAN QoS demonstrációk során a szolgáltatások és készülékek területén a Magyar Telekom PKI.-val működtünk együtt. Hálózatmenedzsment témában a Siemens PSE. Kft. a partnerünk. A mobil alkalmazások és szolgáltatások biztonsága területen ipari kapcsolatot építettünk ki a HEDZ Magyarország Kft-vel. A projekt keretein belül szakértői tevékenységet folytattunk a HEDZ Kft részére, mely olyan konkrét feladatok megoldását is magában foglalta mint egy véletlenszám-generátor tervezése mobil telefonra, off-line one-time password generátor tervezése és analízise mobil telefonra, valamint a HEDZ mobil banki protokolljának biztonsági analízise.
2.4.sz. integrált projekt: Kohéziós infrastruktúrák kidolgozása 3G és B3G rendszerek számára Dr. Tétényi István integrált projektvezetõ Az integrált projekt három területen végez fejlesztéseket, kutatásokat: • közvetített elektronikus kereskedelem mobil és Internet szolgáltatói környezetben • vállalati intranet szolgáltatások IP PX alapú kiterjesztése mobil rendszerekre • a mobil kommunikáció algoritmusainak adaptív és optimalizált tervezése az adattömörítés és az útvonalválasztás területén. A fenti három területet az IMS kapcsolja össze, az első esetben az IMS adatbázisai és belső eljárásai tartalmazzák, illetve hordozzák a bróker számára szükséges felhasználói attribútumokat, illetve az erős azonosításhoz szükséges információt. A második esetben ezek az adatbázisok tartalmazzák azt az információt, amely lehetővé teszi a beszéd és rövid üzenet továbbítást, például oly módon, hogy a mobil telefonon megadott, Internetből ismert, "valaki"@"valahol" formájú címzett alapján a vállalati rendszerben az az IP telefon csöng, ahol a hívott tartózkodik. A harmadik esetben az IMS-hez kapcsolódó adatátviteli rendszer hatékonyabb kihasználásának kutatása a cél.
Célok és motiváció AAI infrastruktúra alapú autorizációs bróker létrehozása c. alprojekt Mobil és Internet felhasználói környezetben nagyszámú jogosultsághoz kötött tartalomszolgáltatás jelenik meg, amelyeket igen nagyszámú felhasználó vesz igénybe. • Hátrányos a felhasználókat szolgáltatónkként regisztrálni, csupán egy jövőbeni bejelentkezés során szükséges azonosítás (autentikáció) és jogosultság megállapítása céljából. • Előnyös, ha a felhasználó egyetlen (néhány) felhasználói azonosítót és biztonságos autentikációs eljárást használva sok szolgáltatóval kerülhet kapcsolatba. • A nagyszámú előfizetővel rendelkező mobil szolgáltatók különösen alkalmasak az azonosítás és jogosultság szolgáltató szerep betöltésére. Az alprojekt célja a Föderatív Identity Menedzsment szabványai szerinti azonosítási és felhasználói attribútumokra épülő keretrendszerek felhasználásával, szabványos üzleti kommunikációt megvalósító eCommerce rendszer fejlesztése és a kialakított mintarendszer MIK IMS-hez való illesztése. A mintarendszer a mobil vásárlások újszerű megközelítését reprezentálja, a személyiségi jogi szabályozás szempontjainak, és a kereskedelem vevő és eladó oldali garanciáinak hangsúlyozott figyelembe vételével.
18
Éves jelentés 2007
IP alapú telefonközpontok illesztése 3G és B3G rendszerekhez c. alprojekt A 2.5.2 projekt alapvető célkitűzése, hogy a modern intézményi szolgáltatások, és modern távközlési szolgáltatói szolgáltatások közötti IP alközponton alapuló új lehetőségeket feltérképezze, kipróbálja, kifejlessze. A projekt témaválasztása tehát: a következő generációs hálózatok, a hang- és adat integráció, illetve, konvergencia általános témakörébe közé tartoznak, beleértve a mobilitás nyújtott lehetőségeket is. A távközlési igények szempontjából több jól elkülöníthető csoport határozható meg. Az alprojekt az egyéni felhasználók tömeg igénye, illetve a multinacionális/transznacionális egyedi megoldásai helyett a tipizálható, egységesíthető vállalati igényeknek a kiszolgálására koncentrál. A vállalat méreteit tekintve nem multinacionális, a felhasználók száma viszont így is meghaladhatja a több százat. Ezekben az esetekben a vállalati intranet és a vállalati távbeszélő szolgáltatás integrálása modern szolgáltatásokkal, újfajta emelt szintű lehetőségeket biztosíthat egy komplex kommunikációs térben, ahol a hozzáférési eljárások, a szolgáltatások egyaránt harmonizáltak. A kérdés tehát az, hogy mit nyújthat egy IMS (IP Multimedia Subsystem) egy vállalati IP telefonközponttal "társulva" egy vállalat dolgozói számára. Hálózati forráskódolási módszerek c. alprojekt Az alprojekt alapvető célkitűzése, hogy a közeljövő heterogén, különböző típusú és kapacitású komponensekből létrejövő infokommunikációs hálózataiban az erőforrások minél hatékonyabb kihasználását tegye lehetővé. Így a projekt célja az adatátvitel hatékonyságát javító, az egyes hálózatok sajátosságaihoz jól illeszkedő, a környezet változásaira automatikusan reagálni képes algoritmusok kifejlesztése, elsősorban az adattömörítés és az útvonalválasztás területén. Az infokommunikációs hálózatok integrálódásával a közeljövőben a heterogén, változatos architektúrával rendelkező hálózatok térnyerése várható. Hogy ezen hálózatok ki tudják elégíteni az egyre növekvő felhasználói igényeket, olyan adatátviteli módszerek kidolgozására van szükség, melyek egyrészt lehetővé teszik a rendelkezésre álló erőforrások hatékony kihasználását, másrészt automatikusan és gyorsan képesek reagálni a hálózati környezet megváltozására. Az ilyen eljárások lehetővé teszik a felhasználók számára, hogy transzparensen váltogathassanak a különböző hozzáférési technológiák között, minimalizálva a kommunikáció költségét a teljesítmény fenntartása mellett. Fontos ugyanakkor, hogy a kidolgozott algoritmusok kis komplexitás mellett is megvalósíthatók legyenek, hiszen a mobil eszközök korlátozott erőforrásokkal (elsősorban kis akkumulátorkapacitással) rendelkeznek. A fenti problémákra jó megoldást kínálnak az adaptív kódolási illetve útvonalválasztási módszerek, melyek segítségével a jövő hálózatainak teljesítménye jelentősen javítható.
Teljesítés és eredmények AAI infrastruktúra alapú autorizációs bróker létrehozása c. alprojekt Az alprojekt 10 hónapja indult. Elkészült a mintarendszer Rendszerterve és első működő szoftver demonstrációja az MTA SZTAKI laborjában. A Rendszerterv tartalmazza az általános és adatbiztonsági követelményeket, az adatkezelési folyamatokat, a Mobil bróker által használt adatkezelési hozzájárulás specifikációját. Részletesen definiálja az azonosított autentikációs és autorizációs, valamint a vásárlással kapcsolatos használati eseteket. Specifikálja a vásárlási entitásokat és az entitáskapcsolat diagramot. Meghatározza a rendszer architektúráját, a rendszerkomponenseket a Mobil Operátornál (IdP), a Brókernél és a tartalomszolgáltatónál (SP). A minta rendszer implementációja négy, XEN kernel alapú virtuális szerveren valósult meg.
2.: Minta tartalomszolgáltatók (SP) Autorizációs/Mobil Bróker Mobil operátor (IdP)
IP alapú telefonközpontok illesztése 3G és B3G rendszerekhez c. alprojekt A projekt gyakorlatilag 10 hónapja indult el. A fejlesztések egyfelől a vállalati rendszer tipizálása irányában indultak meg, másfelől a vállalati IP alközpont IMS integrációja kezdődött meg. A vállalati rendszer tipizálása befejeződött; azaz a konvergens szolgáltatások szempontjából az előállítottuk azokat a szolgáltatás elemeket, amelyeket a mobil hálózat felől/felé szeretnénk biztosítani. Az egyik legfontosabb új szakmai eredmény az ENUM technológia elméleti és gyakorlati vizsgálatából született tanulmány, illetve az ehhez kapcsolódó mérési eredmények voltak. Lényeges új műszaki eredmény, hogy meghatároztuk azokat a műszaki paramétereket, amelyektől egy hazai ENUM-ra épülő szolgáltatói NGN rendszer működőképessége függ. A vállalati rendszer IP PBX és a MIK infrastruktúra összekapcsolása megkezdődött. Hálózati forráskódolási módszerek c. alprojekt A projekt során a hálózati adattömörítés és az adaptív útvonalválasztás egyes kérdéseit vizsgáltuk, és praktikusan használható, elméleti teljesítménygaranciákkal rendelkező algoritmusokat tervez1. ábra: Az vállalati infrastruktúra és tünk. a mobil infrastruktúra összekapcsolása Hatékony, univerzális, kis késleltetésű on-line kódolási módszereket dolgoztunk ki, melyek teljesítménye aszimptotikusan ugyanolyan jó, mint az adatsorozathoz legjobban illeszkedő kódé egy kellően gazdag kódcsaládból, például az időben lassan változó hálózati skalárkvantálók családjából. Mobil hálózatoknál a felhasználók mozgása miatt újfajta problémák merülnek fel az útvonalválasztásban. Különösen igaz ez az ad-hoc hálózatokban, ahol a hálózati topológia igen dinamikus változásaira kell felkészülni. Ilyen esetekben gyakran célszerű feltételezni, hogy a hálózati csomópontok nem rendelkeznek globális információval, csupán az általuk elküldött csomagokkal kapcsolatos eseményekről értesülnek. E probléma megoldására új, hatékony útvonalválasztási algoritmusokat dolgoztunk ki, melyek (elméletileg igazolhatóan) aszimptotikusan optimális teljesítményt nyújtanak a hálózati forgalom és összeköttetések tetszőleges változása esetén.
Kapcsolatok és együttműködés AAI infrastruktúra alapú autorizációs bróker létrehozása c. alprojekt Az alprojektben konzultációs lehetőségek és szakmai tréning biztosításával a SUN Microsystems Kft. ipari partner vesz részt. IP alapú telefonközpontok illesztése 3G és B3G rendszerekhez c. alprojekt Az alprojekt jelenleg a MIK tesztlaborral működik együtt az IMS és a konvergens szolgáltatások megvalósítása érdekében. Aktív ipari partnert folyamatosan keresünk. Hálózati forráskódolási módszerek c. alprojekt Az alprojekt jelenleg a MIK 1.2.1 projekttel működik együtt a többszörös hozzáférésű csatornák teljesítményvizsgálata területén.
19
3. sz. K+F program: Mobil szolgáltatások és alkalmazások fejlesztése Dr. Charaf Hassan programvezetõ Az első projektév lezárása után, a bíráló bizottság a projektszám csökkentését javasolta. Ennek megfelelően a 3-as számú programban 6 helyett 2 eltérő méretű integrált projektet definiáltunk. Amíg az első évnek a nagy része azzal telt el, hogy előkészítettük a projekteket, feldolgoztuk az irodalmat, a második év eredményekben gazdagabb volt. Számos külföldi küldöttségnek és hazai eseményen bemutattuk a projektek eredményeit. A munka során számos publikáció született, amit színvonalas nemzetközi konferenciákon prezentáltunk. Azt mondhatjuk, hogy e program keretében a munkának mind a piaci/gyakorlati, mind pedig az elméleti aspektusát szem előtt tartottuk. A 3.1 projekt alapvetően az alkalmazások és szolgáltatások fejlesztésére koncentrál és alapvetően a BME és SZTAKI kutatói dolgoztak ezen a projekten. Számos mintaalkalmazás született a projekt keretében a következő témákban: Tartalomszolgáltatás, helyfüggő szolgáltatások, mobil technológiák alkalmazásának vizsgálata ipari objektumok működésének monitorozására, kontextusfüggő alkalmazások fejlesztését támogató keretrendszer, RFID technológia, Keretrendszer fejlesztése Symbian platformra történő szoftverfejlesztés gyorsítására. A 3.2 projekt sikerének az egyik pillére, hogy a kutatás során, a Medián Piac és Közvéleménykutató KFT. közreműködésével, fókuszcsoportos és reprezentatív survey kutatás segítségével becsültük meg a mobiltelefon-használat jelen és várható jövő trendjeit. A másik pillére pedig az, hogy a különböző felhasználói kézgesztusokat és mobilhasználati kontextusokat mértünk és kötöttünk hozzájuk meglévő telefonfunkciókat, melynek eredményeként három prototípust készítettünk el, melyek működő de nem miniatürizált rendszerek, céljuk, hogy a felhasználói élményt tudjuk teljes valósságában tesztelni. Összefoglalásképpen azt mondhatjuk, hogy a 3-as számú programban a gyakorlati eredmények dominálnak. A konzorciumi tagok és az "érdeklődő vállalatok" érdeklődnek a program keretében született eredmények iránt. A konkrét eredmények az egyes projektek leírásaiban kerülnek kifejtésre.
20
Éves jelentés 2007
3.1. sz. integrált projekt: Mobil szolgáltatások és alkalmazások fejlesztése Dr. Hetthéssy Jenõ integrált projektvezetõ Az integrált projekt életre hívása, az alábbiakban részletesen bemutatott 4 alprojekt kutatási-fejlesztési tevékenységeinek összehangolásával, alapvetően két tekintetben támogatja mobil szolgáltatások és alkalmazások fejlesztését. Egyrészt közvetlenül módot ad a projekt szintű eredmények közös felhasználására, másrészt lehetőséget ad az alprojektek célkitűzéseinek összehangolására. Az integrált projekt alapvető célja kutatási eredményeinek bemutatása mintarendszerek formájában, valamint - többek között éppen a mintarendszerek tapasztalatának figyelembevételével - fejlesztői környezetek (keretrendszerek, eszközrendszerek) kidolgozása mobil szolgáltatások és alkalmazások fejlesztésének támogatására.
Mobil rendszerek tartalom-kezelése c. alprojekt Alprojekt vezető: Kardkovács Zsolt
Az alprojekt céljai A program célkitűzése tartalomelemzési eljárások kutatása és fejlesztése, tartalom-infrastruktúra tervezése és fejlesztése mobil szolgáltatásokhoz, az eredmények megmutatása mintaalkalmazásokban. A mintaalkalmazások terén a 4 éves projekt keretében egy tartalomszolgáltató rendszer magját képező modul (Content Management Core, CMC) fejlesztését tűztük ki célul. A CMC webszolgáltatásokat is biztosít, így a fejlesztés alapul szolgáltathat egy mobilkörnyezetet támogató oktatási keretrendszer megvalósításához. További célunk egy adaptív tananyagformátum megalkotása, amely képes a mobilkörnyezet korlátainak figyelembevételével leírni a tananyagok tárolását és kiszolgálását. A második projektévben a figyelmünket három területre, a tartalomszolgáltatások három különböző, egymásra épülő rétegeire összpontosítottuk. A tartalomkezelési eljárások tekintetében egy olyan infrastruktúra rendszertechnikai kidolgozása és létrehozása volt a cél, amely dinamikus, futási idejű elérését biztosítja új és meglévő webszolgáltatások számára.
Kapcsolatok és együttműködés Megoldásainkat, eredményeinket a MIK workshopon prezentáltuk. Az mJegy alkalmazás tekintetében a MÁV Informatika Kft. a partnerünk. Az Ericsson munkatársai számára is tartottunk bemutatót, illetve a T-Mobile felkérésére a "Wireless Home Gateway lehetőségeire épített érzékelés, vezérlés, intelligens ház, IMS alapú megoldások" tanulmányt készítettük el. Tartalomkezelési eljárások fejlesztése tekintetében folyamatosan tárgyalunk a GKI Zrt. és az Oracle Hungary Kft. munkatársaival is. Aktívan részt veszünk a W3C Mobile Web Initiative két munkacsoportjában is. 1. ábra: Az mJegy mobil alapú vonatjegy alkalmazás felhasználói felülete
Mobil szolgáltatások és alkalmazások fejlesztése c. alprojekt Alprojekt vezető: Benedek Zoltán
Az alprojekt céljai A kutatás-fejlesztési program célja mobil alkalmazásfejlesztési megoldások vizsgálata és fejlesztése, továbbá mobil szolgáltatások, közösségi és kereskedelmi szolgáltatásokat támogató mobil alkalmazások fejlesztése és az ehhez szükséges szoftver technológiák átfogó vizsgálata. Olyan alkalmazásfejlesztési módszereket, javaslatokat, irányelveket és tervezési mintákat kívánunk kidolgozni, melyek segítségével a mobil szolgáltatások és alkalmazások fejlesztése különös tekintettel a hely és kontextusfüggő alkalmazásokra - hatékonyabbá tehető. Célunk továbbá a mobil technológiák bevezetése, illetve integrálása ipari objektumok működésének monitorozására, távfelügyeletére és diagnosztikájára.
Kapcsolatok és együttműködés A program megvalósítása során az egyetemi tanszékek (Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék, Híradástechnikai Tanszék) és az MTA Számítástechnikai és Automatizálási Kutató Intézet kapcsolata szoros és folyamatos, ezen túlmenően a távfelügyeleti megoldás kidolgozása témakörében az Infoware Rt.-vel dolgozunk együtt. 2. ábra: Villamos alállomási objektum állapotkijelzése
Metamodell alapú szoftver technika mobil alkalmazások és távközlési szolgáltatások fejlesztésére c. alprojekt Alprojekt vezető: Levendovszky Tihamér
Az alprojekt céljai A második projektévben indult kutatás-fejlesztési program célkitűzései a mobil alkalmazások és távközlési szolgáltatások kutatásának és fejlesztésének aktuális területeire koncentrálnak: • folyamatosan fejlődő/változó követelményrendszert rugalmasan kielégítő, vizuális nyelvek gyors létrehozását biztosító metamodellezési technikák fejlesztése • automatikus kódgenerálás megvalósítása az ezen vizuális nyelvek szintjén megfogalmazott feladatokra • vizuális nyelvek és a hozzájuk tartozó kódgenerátorok készítése a felhasználói felület, a hálózati kommunikáció és alapvető szimulációs célok támogatására. Mindezen célkitűzések megvalósíthatóságának bizonyításaképpen a projekt végére, a BME Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszéken fejlesztett Visual Modeling and Transformation System (VMTS) részeként, elkészül a VMTS Mobile Toolkit nevű szoftvercsomag. A távközlési szolgáltatások szakterület-specifikus nyelvei (Domain Specific Languages, DSL) gyors fejlesztést garantáló technológiák kidolgozását teszik szükségessé. A megfelelő fejlesztési metodikát, hatékony keretrendszerbe foglalt metamodellező technikák kidolgozásával kívánjuk kialakítani. A feladatspecifikus vizuális modellekből automatikus kódgenerálás útján hozzuk létre a szoftver kódot, valamint a konfigurációs és egyéb adat jellegű beállításokat. A fejlesztés során kiemelt fontosságú a mobil alkalmazások és távközlési szolgáltatások egységes szemléletű automatizálása a platformok közötti különbségek áthidalására.
3. ábra: A Visual Presentation Framework fejlesztői felülete
21
Egységes mobil platform kialakítása, eszközpark fejlesztés c. alprojekt Alprojekt vezető: Csúcs Gergely
Az alprojekt céljai A második projektév második felében indult program célkitűzései szorosan kapcsolódnak a 3. alprojekt szoftver fejlesztéseihez, nevezetesen a platform független megoldások létrehozásának alapvető fontosságú komponenseit kívánjuk kidolgozni. Ezek a komponensek a következők: • egységes adatkötési architektúra • egységes hálózatkezelési architektúra • a megjelenítő felületek egységes felületleírási specifikációja. A fenti célokat a VMTS kompatibilitás folyamatos biztosítása, a kifejlesztett modulok "proof of concept" multiplatform demonstrációs alkalmazásokon keresztüli verifikációja mellett kívánjuk elérni.
Az integrált projekt főbb eredményei Kutatási eredményeinket ebben az évben is számos publikációban ismertettük a tudományos közösség számára. Fejlesztési feladataink tekintetében a tartalominfrastruktúra-modellhez elkészítettünk egy megvalósíthatósági tanulmányt, egy technológiai részletekre is kiterjedő megvalósítási tervet, továbbá implementáltuk a megtervezett rendszert. A rendszer tesztelésére egy angol nyelvű SMS-felolvasó alkalmazást adoptáltunk a keretrendszerbe. A tartalominfrastruktúra-modell hierarchiáját felépítő logika következtető nyelve jelenleg az OWL-S. A CMC esetében elkészítettük a megvalósítandó rendszer tervét, amelyből maga a kernel megvalósításra is került. A CMC motor és a megjelenítés működését a workshop keretében demonstráltuk. A szerver- és kliensoldali célalkalmazásokat illetően egy vonalkód-olvasással összekötött mobil alapú alkalmazást (mJegy) hoztunk létre. Az mJegy mobil alapú vonatjegyvásárlást és -ellenőrzést biztosít vasúttársaságok és ügyfeleik számára. Mobil technológiák alkalmazásának vizsgálata ipari objektumok működésének monitorozására: Megvizsgáltuk a mobil technológiák alkalmazhatóságát ipari objektumok működésének monitorozására, távfelügyeletére és diagnosztikájára. Egy villamosipari partnerrel együttműködve felmértük az aktuális ipari igényeket és kiépítettünk egy éles ipari energetikai rendszert szimuláló tesztkörnyezetet. Megvalósítottunk egy SMS riasztásra épülő távfelügyeleti rendszert. A rendszer kiszolgáló oldali komponensei detektálják a riasztásokat és egy GPRS modem segítségével SMS formájában értesítik a regisztrált felhasználókat. A rendszert kibővítettük egy további alkalmazással, amely képes a riasztási eseménylista nyilvántartására, valamint egy integrált böngészőből lehetővé teszi a monitorozott állomás objektumainak és eseményeinek megjelenítését. Kontextusfüggő alkalmazások fejlesztését támogató keretrendszer: Kialakítottuk egy kontextusfüggő alkalmazások fejlesztését támogató keretrendszer absztrakt modelljét. A keretrendszer integrálja a környezet modelljét, tetszőleges felhasználói kontextus ismeretében segíti a mobil környezetben felmerülő kérdések megválaszolását. Kutatásokat végeztünk a környezeti modell ontologikus formában megvalósuló leírásával kapcsolatban. A különféle helymeghatározási technológiák eredményeinek együttes kezelésére definiáltunk egy a keretrendszert kiegészítő helymeghatározó alrendszert (Location Middleware). A kontextusok egységes kezelésére megterveztük és megvalósítottuk a keretrendszer kontextuskezelő komponensét (Context Middleware). Helyfüggő szolgáltatások Parlay környezetben való megvalósítása:. A Parlay környezetben megvalósított helyzetfüggést bemutató program készítése során az Ericsson által kifejlesztett Ericsson Network Resource Gateway (NRG) szimulátorát Parlay Gateway-ként, míg a Parlay specifikáció JAVA realizálásaként az NRG Software Development Kit-et (SDK) használtuk. A Parlay specifikáció bemutatására tervezett demonstrációs program egy helymeghatározó szolgáltatást valósít meg. A szolgáltatás eléréséhez a felhasználó küld egy SMS üzenetet egy szolgáltató számára, majd az alkalmazás küld egy MMS üzenetet a felhasználónak, amely a felhasználó helyzetét egy térképen mutatatja meg. RFID technológia lehetőségeinek alkalmazott kutatása: Adott RFID-s eszközökön végzett méréssorozatokkal megmutattuk a technológia több lehetőségét a helymeghatározásra. Nagypontosságú (cm nagyságrendű) majd nagy hatótávolságú (50-100m referencia-állomás távolságok), piacon beszerezhető eszközökből felépített mérési elrendezéssel vizsgálva mutattuk meg az RFID helymeghatározásra való alkalmazhatóságának tényét és lehetőségeinek széles spektrumát. Elkészítettünk egy RádióFrekvenciás Azonosítással működő, nagy hatótávolságú beltéri helymeghatározó pilot alkalmazást, szintén piacon beszerezhető eszközökre építve. Az integrált projekt célkitűzései jelentős mértékben generálnak szoftver fejlesztési feladatokat. Miután a metamodellezés önmagában nem ad rugalmas megoldást a vizuális nyelvek megjelenítésének finomhangolására, ezért a hatékony megjelenítéshez keretrendszer alapú támogatást készítettünk. A program induló évében kifejlesztettük a Visual Presentation Framework (VPF) keretrendszert, amely lehetővé teszi a szakterület-specifikus nyelvek megjelenítésének támogatását. A keretrendszer mobilszoftverek területén való alkalmazhatóságát .NET, J2ME és Symbian felhasználói felületek szerkesztésére alkalmas modellezőkörnyezetek megvalósításával illusztráltuk. A kódfejlesztést illetően a keretrendszerre alapozó kódot érdemes automatikusan, modellek alapján generálni, ugyanis így jelentős gyorsítás érhető el a modellezőkörnyezetek létrehozásában. Ennek a megfontolásnak megfelelően fejlesztettük ki a Visual Presentation DSL (VPD) komponenst. A 4. alprojekt kezdeti fázisában elsősorban Symbian alapú fejlesztéseket végeztünk. Ennek keretében a Simplian keretrendszeren elvégeztük a projekt célkitűzések megkövetelte módosításokat. A fejlesztéssel és a rendszer használatával kapcsolatos kérdések "Keretrendszer fejlesztése Symbian platformra történő szoftverfejlesztés gyorsítására" címmel kerültek összefoglalásra egy diplomamunka formájában. Elkészült továbbá egy demonstrációs alkalmazás, amely alkalmas a grafikus kezelőfelületek leírására kidolgozott elvek bemutatására. A Symbian alapú fejlesztések tapasztalatait a .NET Compact Framework és a Java Micro Edition platformon folyó fejlesztésekben is megjelentek.
22
Éves jelentés 2007
3.2.sz. integrált projekt: Felhasználói viselkedés vizsgálata Dr. Szakadát István integrált projektvezetõ Az integrált projektet alkotó projektek felsorolása • •
Egyes innovációk lehetséges üzleti és lakossági elterjedésének vizsgálata Felhasználói viselkedésminták és felhasználói csoportok identifikációja
A beszámolási időszak tevékenységének ismertetése A projekt felhasználói viselkedés kutatásai jelenleg négy különböző szálon futnak. Az egyik a felhasználói profilok meghatározása, míg a másik a mobil multimédia szolgáltatások befogadó oldali elemzése, a harmadik szál a digitális eszközök használatának normáival foglalkozik. A negyedik terület, a felhasználói viselkedések mérésének adatfeldolgozhatóságával foglalkozik és azok elemzésével. Mobiltelefon felhasználói profilok: szegmentációs modell a jövő lokatív, broadband és e-commerce mobilszolgáltatásaira irányuló keresletről. A kutatás során, a Medián Piac és Közvéleménykutató KFT. közreműködésével, fókuszcsoportos és reprezentatív survey kutatás segítségével becsültük meg a mobiltelefon-használat jelen és várható jövő trendjeit. Az elemzés során kimutattuk, hogy a mobiltelefonálással kapcsolatos fogyasztói igények és szokások összetettségét elsősorban az életkor és az anyagi helyzet határozza meg. Az új szolgáltatások elterjedése erős életkori és költség-korlátokba fog ütközni a felhasználók részéről. Az új mobil-szolgáltatások iránti kereslet a jövőben várhatóan nem fog túlterjedni a magyar társadalom 50 %-án. A fizetőképes felhasználók körében azonban már nem csak az anyagi és életkori tényezők határozzák meg a szolgáltatások iránti keresletet. Elemzésünk szerint az új mobilszolgáltatások iránti igényeiket a felhasználók gondosan mérlegelik, életmódjuknak, foglalkozásuknak, kulturális preferenciáiknak megfelelően. A felhasználók összességében három féle szolgáltatás-típust képzeltek el: szélessávú adatforgalmat feltételező televíziós és internetes szolgáltatásokat, a térbeli mobilitáshoz kötődő lokatív szolgáltatásokat, és a mobil ügyintézéshez, vásárláshoz kapcsolódó szolgáltatásokat. Eredményeink szerint e három típus közül a lokatív szolgáltatások voltak a legnépszerűbbek. Fontos eredmény, hogy a broadband szolgáltatások nem bizonyultak kiemelkedően népszerűnek: a mobil tévézés, internetezés lehetősége helyett sokan a másik két szolgáltatás-típust tartják vonzónak. Mindez azt sugallja, hogy a szélessávú adatátvitel elterjedése nemcsak a mobil televíziózást szolgálja majd ki, hanem új, kreatív lokatív vagy ügyintézési szolgáltatásokat is teremthet (mint például a cctv-s forgalomfigyelő). A fenti szolgáltatás-típusok iránt mutatott érdeklődés, illetve a jelenlegi mobil-használati szokások mentén a fizetőképes felhasználók tömegét hat, egymástól pregnánsan elkülönülő mobilfelhasználói csoportra bontottuk. E csoportok kulturális, életmód-beli, érdeklődés-beli dimenziók mentén különülnek el, és egymástól jelentősen eltérő mobil-kommunikációs igényeik vannak. E szegmensek a következők: digitális elit, hedonista elit, konzervatív felső, nyitott közép, kapcsolattartó alsó, ügyintéző alsó. Elemzésünk részletes adatokkal szolgál e csoportok mobilhasználati szokásairól, utazási szokásairól, fizetőképességéről, nagyságáról, társadalmi összetételéről, médiahasználati szokásairól. Mindez reményeink szerint fontos információkkal szolgálhat a jövő mobilszolgáltatásainak piaci kalibrálásához. Felhasználói viselkedés felmérés 2007 elején megjelent Szakadát István könyve ‚Egyben az egész' címmel, amely egyes részeiben felhasználta a MIK-kutatási feladatok teljesítése során szerzett tapasztalatokat. A könyv kiindulópontja Shannon kommunikációs modellje, amit a társadalomtudós - mint közös értelmezési keretet arra használhat, hogy rámutat arra, hogy a modellnek vannak olyan összetevői, melyekben nélkülözhetetlen, hogy a társadalomtudomány világából érkező fogalmakat tudjunk értelmezni és használni. A shannoni modell kiegészítéseként bőven foglalkozik a könyv az információ fogalmának tipologizálási lehetőségeivel is, és eközben szabatos definíciót keres a szöveg, a hipertext vagy az adatbázis fogalmára. Utóbbi fogalom kibontása sok oldalt igényel, de ez nem véletlen. A médiatudomány jelentős szerzői mindig azt keresték, hogy az emberiség kulturális forradalmaiban milyen kommunikációtechnikai változások hogyan játszottak szerepet. Az adatbázis a digitális kor sajátja, amely az emberi tudás reprezentálásának, hasznosításának és újrahasznosításának, megőrzésének korábban sosem volt lehetőségeit tárja elénk. A média, a médiaipar fogalma után jön a fontos kérdés: mi a viszony a hagyományos és a digitális világban a szerző, a mű, a kiadó és a közönség között? A lényeget a másolás jelensége körül kell keresnünk, s ha a kép összeáll, akkor bizony már láthatjuk azt is, hogy a digitális korszakban sok minden megváltozik, mert meg kell változnia a korábban érvényes praxisokhoz képest. Az első részben szó esik még a tudásszervezési rendszerek kérdéséről is, és ebbe a sorba kerülnek bele a ma divatos folkszonómiák is. A könyv második részében a kiterjesztett kommunikációs modellre támaszkodva a hálózati kommunikáció legfontosabb fogalmai (hipermédia, multimédia, interaktív média) és ideológiái (közöségi média, web 2.0, peer production, Creative Commons) kerülnek terítékre, majd a kötet a keresés fogalmának explikálásával és a keresőszolgáltatások modelljének és típusainak bemutatásával zárul.
Mobil Gesztusok A kutatás célja, hogy piacon is életképes innovációk, újításoknak egy nemzetközi gyakorlatban hasznát iránya, hogy meglévő interakciós, akár nem digitális eszközhasználati normákba horgonyozzák az új technológiákat, funkciókat, így első naptól kezdve idegenül ismerősek lesznek, ami inkább kíváncsiságot vet fel, mintsem értetlenséget. Különböző felhasználói kézgesztusokat és mobilhasználati kontextusokat mértünk és kötöttünk hozzájuk meglévő telefonfunkciókat, melynek eredményeként három prototípust készítettünk el, melyek működő de nem miniatürizált rendszerek, céljuk, hogy a felhasználói élményt tudjuk teljes valósságában tesztelni. Három prototípus nevei: Sétaradar, Gesztuskocka, Telefonrázó. A Sétaradar lehetőséget biztosít arra, hogy olyan alkalmazásoknál, melyek mozgás közben lekötik a figyelmünket, a telefon riasztást adjon potenciális balesetek, ütközések előtt, lehetőséget teremtve mindkét félnek elkerülni azt. Az eszköz használható sms-írás, videotelefonálás, vagy olyan egyéb tevékenységek közben, ahol a telefon aktív felhasználói jelenlétet érzékel, mozgás közben. A gesztuskocka segítségével a telefon egyes funkcióit tudjuk vezérelni, valamint szöveget bevinni. Az eszköz mozgatására épülő alapvető feladatokat tudunk használatával megkülönböztetni és gyorsan megtanulni; használatával a kézfej és alkar gesztusaihoz tudunk közvetlen utasításokat hozzárendelni. A mozgatás állhat döntésből, gyorsításból és forgatásból. A Telefonrázó prototípusban a legelterjedtebb kommunikációs gesztusokat, a kézmozdulatokkal kifejezett döntéseket integráltuk a mobil készülékek világába. Ennek tárháza igen gazdag, és sok lehetőséget rejt, mi most a két legalapvetőbb mobil funkciót kapcsoltuk gesztusokhoz: A hívás fogadását, és a hívás elutasítását. A fogadáshoz elég fülünkhöz emelnünk a telefon egy határozott mozdulattal, míg az elutasításhoz csak tagadólag meg kell rázzuk a telefont oldalirányba. Publikáció az index.hu hírportálon, valamint több online szakmai portálon megjelent. A Mobil Gesztusokról bővebben a MOKK weblapján olvashatnak.
A felhasználói viselkedések mérése és elemzése Az új mobil kommunikációs technológiák megfelelő piaci értékeléséhez hatékonyan felhasználhatók az informatika adatelemzésre specializált modern megoldásai. Ez az eszközpark nem korlátozódik csupán a hagyományos, pl. kérdőív alapú piackutatási módszerek számítógépes támogatására (pl. Internetes adatgyűjtés, számítógépes adattárolás, összesítés, grafikonok, statisztikák), hanem különféle adatbányászati módszerekkel a rendelkezésre álló adathalmazokból új, mélyebb információtartalommal rendelkező adatok nyerhetők ki. Az adatok és ezen keresztül a modellek pontossága és minősége nagyban javítható, ha a forrásadatokat az automatikusan előállított, nagymennyiségű, pontos tartalmú adathalmaz képezi. A projekt második évében a gépi adatfeldolgozás, információkinyerés és adatbányászat témaköréből a nagy mennyiségű rekord jellegű adatok fel-
23
dolgozására fókuszáltunk. A munka lényege, hogy a tartalomszolgáltató szerverek naplóiban közvetlenül megkülönböztethető internet felhasználókat statisztikai feldolgozás céljából valós személyekhez rendeljük, illetve meghatározzuk, hogy ezek milyen viszonyban állnak egymással. A projektben a végrehajtás alapját képező adatokat és a feldolgozásukhoz szükséges üzleti logikai hátteret a Medián Piac és Közvéleménykutató Intézet szolgáltatta. Az internetes honlapok használatáról készített archívumokból sokféle, számos szempontból hasznos információ nyerhető ki. Az Internet elterjedtsége és a technikai adottságok miatt nagymennyiségű adat gyűlik össze naplófájlok formájában nap, mint nap a különböző szolgáltatók szerverein, melyek igen sok adatot tárolnak az egyes Internetes oldalak használatáról, bizonyos esetekben a használóiról. Az információt azonban valamilyen módon ki kell nyerni az amúgy csak nyersanyagként várakozó adathalmazból. A honlapok üzemeltetői közti versenyben az számít, hogy mely honlapok a kedveltebbek, mely oldalaknak nagyobb a médiasúlya. Társadalmi kérdés lehet például, hogy milyen az internetes penetráció egy adott országban, milyen internetezési szokások vannak általában, vagy akár különböző korosztályokra, korcsoportokra, egyéb csoportokra bontva. Ez utóbbihoz azonban már nem elég a tevékenységek nyomon követése, a napló bejegyzéseket össze kell kötni bizonyos személyhez kötődő jellemzőkkel is. Az általunk kifejlesztett WAT rendszer (Web Activity Tracking System) lényege, hogy a napló bejegyzéseket, illetve az ebben talált azonosítókat (közvetlen és közvetett cookiek, speciális személyi azonosítók) egy meghatározott üzleti logika alapján valós személyekhez kapcsolja. A naplófájlok mérete és terjengőssége miatt azonban az érdemi transzformálási lépések előtt érdemes az adatokat tömöríteni, valamint a hibás adatokat kiszűrni. Az 1. ábra szerinti lépések sorozatán keresztül hozzuk létre az erede1. ábra A WAT rendszer ti naplófájlok alapján a valós személyek viselkedését leíró naplófájlokat. Az általunk tervezett rendszer tehát lényefolyamatvázlata gében az előfeldolgozást hajtja végre a későbbi konkrét adatbányászati és statisztikai elemzést végző modulok számára. A megvalósított rendszer minden lépését jelentősen befolyásolja a feldolgozandó adatok nagy volumene. Naponta, a forgalomtól függően átlagosan 9-20 naplófájl keletkezik. Mivel egy rekord 392 byte, egy naplófájlban 5 millió rekord fér el, így egy-egy naplófájl mérete 2Gb körüli, azaz 20-40 Gb adat keletkezik. A naplófájlok hatékony kezelése érdekében a feldolgozás minden lépésén végigvonul a szakaszos feldolgozás és összefésülés alapötlete. A naplófájlok száma és mérete miatt nem megvalósítható, hogy a bennük található összes rekord egyszerre férjen el a memóriában, így a feldolgozásra kerülő adatok egy részét tarthatjuk csak a memóriában. Természetesen a különböző algoritmusoknak összességében az összes adat alapján kell dolgozniuk, ezért egy adott feldolgozási egységen meghatározott eredményeket össze kell fésülni az addig már meghatározott összeredménnyel. Ilyen formán a feldolgozó folyamat minden egyes lépése két részlépésre bontható. Az elsőben az adott feldolgozási egységnyi adaton történik 2. ábra. Naplóbejegyzések száma órás bontásban az algoritmus futtatása, ezt nevezzük építő (builder) folyamatnak. A második lépésben pedig össze kell fésülni az aktuálisan meghatározott eredményeket az eddig gyűjtött eredményekkel. Ez az összefésülés (merger) folyamat. A teljes rendszer ebben a projekt évben a cookie-láncokat építő modul kidolgozásáig jutott el, mely egyelőre még nem elég jól jellemzi a valós személyeket, viszont az IP cím alapú, illetve a csupán kattintások számlálását használó megközelítésnél lényegesen pontosabb eredményt ad. Az 2., 3. és 4. ábrák a rendszer által előállítható eredményeket mutatják be.
3. ábra Egy hírportál összes, illetve a rovataihoz kapcsolódó napi forgalmi adatai
4. ábra Mérési módszerek összehasonlítása
24
Éves jelentés 2007
A Mobil Innovációs Központ új pályázati projektjei Celtic-BOSS projekt éves beszámoló Dr. Jeney Gábor Előzmények Jelenleg a tömegközlekedési eszközök fedélzetén nem találkozhatunk videó-felügyeleti biztonsági rendszerekkel, illetve távközlési szempontból korlátozott hozzáférést biztosítanak a tömegközlekedési eszközök üzemeltetői. Az effajta szolgáltatások hiányának több oka is van. Egyrészt - gazdaságossági szempontból - költséges lehet minden tömegközlekedési jármű felületére a szükséges hardverelemek beszerzése és telepítése. Másrészt - technológiai szempontból - nem oldható meg triviálisan a nagy sebességű (pl. vonat) fedélzetéről a szükséges (általában nagy) adatmennyiség továbbítása a földi operátorállomás felé. A BOSS projekt célja, hogy megoldást kínáljon az utóbbi problémára. Mivel a hardvereszközök ára folyamatosan csökken, várható, hogy néhány éven belül a tömegközlekedési eszközök fedélzetén megjelennek majd a videó-felügyeleti biztonsági berendezések. Ahhoz, hogy költséghatékonyan lehessen üzemeltetni ezeket a rendszereket fontos, hogy a megfigyelő (vagy operátor-) állomás egy központi helyen legyen telepítve. A központi hely felé továbbítani kell a megfigyelő-berendezések jelét, amelyhez a lehető legkisebb költség kell párosuljon. A BOSS projekt célkitűzése, hogy egy hatékony vonat-kommunikációs rendszert tervezzen, fejlesszen ki és ellenőrizze annak működését. Külön rendszert kell kifejleszteni a fedélzeten történő, a fedélzetek között történő, mind a fedélzet és a földfelszíni állomás közötti kommunikációra. A projekt külön hangsúlyt helyez a QoS (szolgáltatási minőség) biztosítására. Ennek eredményeképpen lehetővé válnak olyan szolgáltatások, mint a fedélzeti-felügyelet (biztonság), előrejelző karbantartás (predictive maintenance), és Internet-hozzáférés az utazók részére. A BOSS projektben elképzelt rendszer felépítése az 1. ábrán látható. A vonatközlekedés különösen nagy kihívást jelent a különleges környezet miatt (magas biztonsági követelmények, közel 350 km/h-ás sebesség, alagutak, alacsony költségek stb.). Ezért a BOSS projekt eredményei mérvadóak lehetnek más tömegközlekedési megoldásokban is, mint pl. az országúti alkalmazásokban. A BOSS projekt által kidolgozott megoldások mindegyike IPv6-os (Internet Protokoll 6-os verzió) architektúrán fog alapulni, mind a fedélzeti, mind a földi állomásokkal történő kommunikáció tekintetében. A BOSS projekt eredményeként olyan új és/vagy javított szolgáltatások lesznek elérhetőek az utasok számára, mint pl. az utasbiztonság, előrejelző karbantartás és Internet-hozzáférés a tömegközlekedési eszközök fedélzetén, mint pl. a vonatokon. Az említett szolgáltatások egy hatékony földi és fedélzeti összeköttetésen keresztül, garantált QoS szinten lesznek megvalósítva. A megtervezett rendszer ellenőrzése érdekében, valós követelményeknek és a realisztikus specifikációknak megfelelő valódi bemeneteket is tesztelünk a BOSS projekt implementációs pilotjában. A valós rendszerben két különböző átviteli rendszer (tipikusan WLAN, WiMAX, vagy UMTS/HSUPA, vagy hasonló) használatát tervezzük. Ez lehetővé teszi majd a vezeték nélküli megoldások képességeinek demonstrálását, mind a videó-felügyeleti rendszerek kocsik közötti, vagy a vonatról a felügyeleti központba irányuló kapcsolatát illetően, illetve a vonat fedélzetén az Internet elérés szempontjából. A technológiai platform lehetővé teszi, hogy képet kapjunk a tömegközlekedési eszközök fedélzetén a felügyeleti rendszerek alkalmazhatóságáról. A projekt eredményeinek hasznosításával a tömegközlekedési eszközök biztonsága és komfortja javulni fog az európai állampolgárok számára. Ki kell hangsúlyozni, hogy a videó- és hangalkalmazások kulcsszerepet töltenek be a projektben. Mivel a jelenlegi videó-alkalmazások által támasztott sávszélesség-igény (nagyságrendileg néhány Mbps) távol áll az elfogadható szinttől, illetve a létező vezeték nélküli rendszerek sem tudnak elegendő sávszélességet biztosítani, a projektben körültekintően kell majd megfelelő videó-alkalmazást választani, amely befolyásolja a vezeték nélküli hozzáférés kiválasztását, a végpontok közötti QoS biztosítást is. A videófolyamokat párhuzamosan, egyszerre több vonat fedélzetéről kell majd a felügyeleti központba továbbítani, ha riasztás van. A rádiós erőforrások kezelésének problémája és a több felhasználós hozzáférés szintén fontos kérdései a BOSS projektnek. 1. ábra: A BOSS projektben feltételezett rendszer felépítése A felsorolt célok elérése érdekében a következő főbb irányok mentén történik majd a vizsgálódás: • összeköttetés megvalósítása belső vezetékes, vagy vezeték nélküli (pl. WLAN) és külső vezeték nélküli (pl. WiMAX, UMTS, 3GPP+, 802.22 stb.) rendszerek között, a külső vezeték nélküli rendszer hívásátadásaiból, korlátozott lefedettségéből és több felhasználós jellegéből származó problémák figyelembevételével • garantált QoS szint biztosítása a hívásátadás során is, hogy a végpontok között garantált minőségű kapcsolat lehessen a kommunikáció teljes időtartam alatt. A különböző kapcsolatok különböző QoS szintjének menedzselése. • Robusztus és hatékony videó kódoló eszközök kifejlesztése, amelyek kis kézi eszközökbe is beépíthetőek • Videó analizátor megoldások, amelyek képesek kiszűrni a riasztásos helyzeteket. A projekt résztvevői A projektben négy ország (Belgium, Franciaország, Spanyolország, Magyarország) 11 cége/kutatóintézete/egyeteme vesz részt, a nemzetközi projektet a THALES Communications vezeti. Mivel Celtic típusú projektről van szó, a magyar partnerek finanszírozását magyar forrásból, az NKTH Déri Miksa pályázatából biztosítjuk. A magyar konzorcium vezetője az ipari partner, az EGROUP Services Kft. A projektben részt vevő partnerek listája az alábbi táblázatban látható: Cég neve Ország Típus THALES Communications (THALES) Franciaország Ipari Institut National de Recherche sur les Transports et leur Sécurité (INRETS) Franciaország Kutatóintézet Multitel Asbl (MULTITEL) Belgium Kutatóintézet Telefonica Investigacion y Desarrollo (TELEFONICA) Spanyolország TelCo Budapest University of Technology and Economics (BME) Magyarország Egyetem Ingeniería y Economía del Transporte (INECO) Spanyolország Ipari Alstom-Transport (ALSTOM) Franciaország Ipari EGROUP-Services Kft (EGROUP) Magyarország KKV BARCO-SILEX (SILEX) Belgium Ipari Université Pierre et Marie Curie (UPMC) Franciaország Egyetem Société Nationale des Chemins de fer Français (SNCF) Franciaország Ipari 1. táblázat: Partnerek a Celtic-BOSS projektben
25
Eredmények és jövőbeli tervek A projekt 2006. október 1-én indult, azaz durván fél évvel ezelőtt. Ezen időszak alatt jelentős kutatás-fejlesztési eredményről beszámolni nem tudunk, a projektekben szokásos, megalapozó dokumentumok (felhasználói követelmények, rendszerspecifikáció) készültek el eddig. A BME-MIK létrehozta és üzemelteti a projekt honlapját (http://www.celticboss.org), illetve levelező listákat (boss és boss-tech, mindkettő @mcl.hu végződéssel) a belső és külső kommunikációt támogatandó. A BOSS projektben a BME minden munkacsomagban részt vesz, kivéve a WP3-at. A BME fő tevékenysége a BOSS architektúra hálózati kérdései köré épül. A partnerekkel együttműködve a BME feltérképezi, hogy milyen hálózati és szállítási rétegbeli mechanizmusok szükségesek a BOSS kommunikációs láncában, hogy megbízható, biztonságos adatátvitel váljon lehetővé, illetve a minőség érzékeny alkalmazásoknak megfelelő szintű QoS is biztosítható legyen a heterogén környezetben. A BME szintén részt vesz a BOSS rendszer specifikálásában, a demonstrációs rendszer kiépítésében és annak kiértékelésében. A BME az alábbi feladatokat látja el a jövőben a projekt keretein belül: • A már korábban kifejlesztett UMTS szimulátor továbbfejlesztése, hogy a BOSS projekt kritériumainak megfelelő környezet (HSUPA) támogatott legyen. • IP (Internet Protocol) szintű mobilitás támogatás, különös tekintettel a vasúti környezetre és specialitásaira (fix pályán mozgó vonatok). • Különböző transzport protokollok (UDP, UDPlite, DCCP, SCTP) alkalmazhatóságának vizsgálata videó- és hangfolyamok továbbítására. • Kutatási eredmények publikálása. A Celtic-BOSS projektben elkészíteni kívánt prototípusban mindkét magyar partner tevékenyen részt vállal, hiszen a megépítésre kerülő Celtic-BOSS prototípusban NFC eszközök is szerepelnek majd és nagy valószínűség szerint a rendelkezésre álló UMTS/HSUPA hálózaton kapcsolják össze a vonat fedélzetét a földi operátor állomással.
2. ábra: A vonat kommunikációs környezet
IST-ANEMONE projekt éves beszámoló Dr. Jeney Gábor Előzmények Az Internet aktuális kihívásai között egyrészt a skálázhatósága (mivel egy világméretű kommunikációs eszközről van szó), másrészt a jövő alkalmazásai által támasztott követelmények teljesítése szerepel. Új szolgáltatások (mint az otthoni automatizálás) és összeköttetések (pl. mobilitás támogatás) jelentek meg. A jövő alkalmazásai közé tartoznak majd az intelligens közlekedési rendszerek, a gépek on-line megfigyelését és távirányítását lehetővé tevő szoftverek, távoli gyógyítás, távoktatás, stb. Heterogén eszközök milliárdjait köti majd össze az Internet, ahol a legtöbbjük mobil, vagy vezeték nélküli lesz. Az utóbbiakat vagy önállóan használják (pl. önálló eszközök, vagy eszközök csoportja, ami személyes hálózatba van kötve), vagy egy mozgó környezetbe lesznek beágyazva (pl. járműveken szenzorok, vagy internethozzáférést biztosító eszközök vonatok fedélzetén). Megbízható átviteli megoldásokra van szükség az állandó, megszakítás nélküli internethozzáféréshez. Az Internet legalapvetőbb komponense az Internet Protokoll, amelynek jelenlegi verziója a 4-es (IPv4). Ugyanakkor az IPv6-ot érdemes vizsgálni IPv4 helyett a jövő alkalmazásaiban, mivel kiterjesztett címtartománnyal rendelkezik, így minden elképzelhető hálózatra kötött eszköznek saját azonosítója lehet. Az IPv6-nak másik előnye, hogy lehetővé tették benne a fejléc kiterjesztést, ami megkönnyíti a jövőben megjelenő igények kielégítését. Végül, de nem utolsósorban a szabványosítási folyamatok is mind az IPv6-ra összpontosítanak, az IPv4 már csak másodlagos (pl. IETF NEMO munkacsoport, akik a mozgó hálózatok mobilitás támogatását szabványosítják). A jövő Internetje érdekes technológiai kihívásokat támaszt. Ezek között két fontos elemet emelnénk ki: mobilitás támogatás és többotthonúság (multihoming). A mobilitás fontos komponense a jövő Internetjének, mivel a vezeték nélküli technológiák lehetővé teszik az emberek számára, hogy mozgás közben is kommunikáljanak, illetve hozzáférjenek a szolgáltatásaikhoz. Ugyanakkor viszont a mobilitás támogatás nem magától értetődő, mivel az Internet alapvetően fix csomópontok feltételezésével keletkezett. Az Internet összekapcsolt csomópontok hálózata, ahol minden entitás pozícióját és azonosságát az IP címe írja le. Amikor egy eszköz megváltoztatja kapcsolódási pontját, a címe topologikusan inkorrekté válik. A mobilitás támogatás mind egyetlen eszközre (Mobile IPv6), mind egész hálózatra (NEMO alaptámogatás) vonatkozóan megoldást nyújt a változó IP címek esetén is folytonos kommunikációra. A megbízhatóság és teljesítmény szintén fontos tényezők. A csatlakozási pont váltás ingadozást okozhat a vég-vég késleltetésben, csomagvesztéshez vezethet, ami a felhasználó minőségérzetét csökkenti. Ezert optimalizált mobilitás menedzsmentre van szükség. Általánosságban a többotthonúság kifejezés olyan szituációra utal, amikor több kapcsolódási útvonal is létezik a szóban forgó végberendezés felé. Az IPv6-ot eleve úgy tervezték, hogy lehetővé tegye a többotthonúságot, azaz különböző címek egyidejű használatát egyetlen állomáson. A közelmúltban számos olyan vezeték nélküli technika jelent meg (pl. UMTS, GPRS, EDGE, WiMAX, WiFi) és vált mindenki számára elérhetővé, amelyekkel mindenütt elérhető, megszakítás mentes Internet hozzáféréssel rendelkezhetünk. Ez nagyfokú mobilitást tesz lehetővé, ugyanakkor a többotthonúság menedzsmentet bonyolulttá teszi. Az interfész kiválasztó algoritmus, az útvonalválasztási stratégiák, a kiesés érzékelés/észlelés példák a még hiányzó megoldásokra, amelyek a jövő Internetének fontos elemei lesznek. Minden fent említett az IPv6 mobilitással kapcsolatos megoldás átfogó, nagy méretű tesztbedeken tesztelhető le és értékelhető ki. Érdekes módon, bár kidolgozott protokollok léteznek minden korábban említett kérdésre, ezeket még nem tesztelték alaposan, vagy nem létezik egy végfelhasználók és fejlesztők számára megfelelő alkalmazást biztosító környezet. Alapvetően ennek oka az, hogy nincs IPv6 infrastruktúra, ahol a felhasználók és a fejlesztők méréseket és kísérleteket tudnak végezni a szoftvereik, szolgáltatásaik, protokolljaik és berendezéseikkel kapcsolatosan. A hiányzó IPv6 infrastruktúra mögött rejlő okok a következők: • Nincs olyan nagy kiterjedésű IPv6-os hozzáférési hálózat, amely elegendően nagy területet fed le, ahol realisztikus mobilitási esetek mérhetőek lennének; • Az IPv6 kompatibilis alkalmazások száma erősen limitált. Hogy a fenti korlátok megszűnjenek az ANEMONE projekt célja egy nagy kiterjedésű, megfelelő környezet létrehozása, amelyben minden létező ISO/OSI 3. szintű mobilitást támogató megoldás és protokoll (Mobil IPv6, NEMO alaptámogatás, FMIPv6, HMIPv6 stb.) rendelkezésre áll. Az ANEMONE projekt tesztbedje szintén lehetővé teszi az alkalmazások fejlesztését, hála a nyitott infrastruktúrának. Az ANEMONE tesztbed egyaránt támogatja a hívásátadást azonos technológiájú hozzáférési pontok között (horizontális handover), illetve a különböző szabványú hozzáférési pontok, vagy különböző alhálózatok között (vertikális handover). Szintén támogatottak a különböző mechanizmusok, amelyekkel a többotthonúság kiszolgálható (pl. többszörös prefixek hirdetése egy adott linken, több különböző interfész egyidejű használata a mobil eszközön, többszörös Mobil IPv6 Honi Ügynökök (Home Agent) használata). Ezeken felül az ANEMONE konzorcium rendelkezésre bocsát könnyen használható szoftver csomagokat,
26
Éves jelentés 2007
például Live CD-ket, ami lehetővé teszi a tesztbed felhasználói számára, hogy gyorsan, installáció és konfiguráció nélkül mindent működőképes állapotban kapjanak. Az ANEMONE projekt jövőképében egy jól teljesítő, rugalmas környezet szerepel nyitott tesztbedként, amely révén a szükséges tapasztalat rendelkezésre áll, és a fejlettebb IPv6 mobil környezet kialakítása jelentősen egyszerűbb. Hiszünk abban, hogy az összekötött ANEMONE architektúra egy olyan komplex rendszerré válik, ahol a végfelhasználók (és nem csak a kutatók, K+F projektek és európai ipari partnerek) érvényesíteni tudják a probléma nélkül hozzáférhető, intelligens, adaptív, könnyen használható, és ön-konfiguráló mobil szolgáltatásokat bárhol, bármikor és bármilyen kontextusban egy megbízható és biztonságos környezetben.
Az ANEMONE fő célkitűzései: • egy életképes alternatíva biztosítása, hogy a vezeték nélküli mobil kutatási projektek ne egy különálló és komplex tesztbed kialakítására költsenek, hanem a konkrét problémájuk megvalósítására. • Egyetlen tesztbedbe gyűjteni és integrálni az összes komponenst (pl. legutóbbi vezeték nélküli hozzáférési technológiák, kommunikációs protokollok és alkalmazások), amelyek azért szükségesek, hogy kutatási, fejlesztési feladatokat végezhessünk. Tanulmány az IPv6 mobilitást támogató technológiák megvalósíthatóságáról. • A projekt partnerek IPv6 mobilitás megvalósítással kapcsolatos tapasztalatainak megosztása, hogy Európa IPv6 tapasztalatát emeljük. • Egy pán-európai IPv6 mobilitás tesztbed rendelkezésre bocsátása, amely nyitott a kutató és fejlesztő közösségek számára, hogy azok új szolgáltatások és alkalmazások ellenőrzését és tesztjét elvégezhessék. • Eljárások és eszközök azonosítása, amelyekkel a kísérletek elvégezhetők, az eredmények összegyűjthetők, a teljesítmény elemezhető, az IETF szabványok teljesítése ellenőrizhető. • Meghatározó számú "valódi felhasználó" összegyűjtése, akik különböző kulturális és szociális környezetből érkeznek (egyetemi hallgatók, oktatók, Internet Szolgáltató (ISP) előfizetők, stb.).
1. ábra: A pán-európai ANEMONE tesztbed
Eredmények és jövőbeli tervek Az ANEMONE egy két éves projekt, ami 2006 júniusában indult. Ezért a tesztbedből hiányzik néhány szolgáltatás, ami a közeljövőben meg kell majd jelenjen. Mégis, a tesztbed jelenlegi állapotában a legfontosabb komponensek már rendelkezésre állnak. A legtöbb hozzáférési technika működik, és számos szolgáltatás működőképes. Anélkül, hogy minden országra kiterjedően felsorolnánk a szolgáltatásokat és jellemzőket, itt a magyar tesztbedre fokuszálunk. A tesztbedben WLAN hozzáférési pontok és egy UMTS Node-B biztosítja a hozzáférést, mindegyikük kizárólag beltéri lefedettséget biztosítva. Két különböző honi ügynök van installálva (MIPL 2.0.2 és BSD-KAME), és a CISCO IOS alapú megoldás is rövidesen rendelkezésre áll majd. Ezekkel akár kompatibilitási vizsgálatok is végezhetők. Az IMS (IP Multimédia Alrendszer) lehetővé teszi, hogy összetettebb (magasabb szintű) megoldások is tesztelhetőek legyenek a BME-MIK ANEMONE tesztbedjén. A közeljövőben a BME-MIK ANEMONE csapata több különböző eszközt (Nokia 770, 800, laptopok) is installálni kíván, hogy azonnal alkalmazható berendezések is elérhetőek legyenek. Fontos hangsúlyozni, hogy a tesztbed használata ingyenes, a használóinak csak a nem ANEMONE által finanszírozott eszközök/elemek használatáért kell fizetni.
Köszönetnyilvánítás A dokumentumot az ANEMONE konzorciumi partnerek írták, a szerkesztés Dr. Jeney Gábor műve.
27
A Mobil Innovációs Központ saját projektjei Schulcz Róbert A most következő néhány "belső" projektet a teszthálózat üzemeltetése során saját magunknak definiáltuk, hogy az eszközöket részletesebben is megismerhessük. A projekteken a MIK munkatársain túl egyetemi hallgatók is dolgoztak.
XML alapú példaalkalmazás fejlesztése és az OCMP platform vizsgálata A projekt célja a HP Opencall Media Platformjának vizsgálata volt egy XML alapú példaalkalmazáson keresztül, mely jól szemlélteti és kihasználja a Platform képességeit. Maga az OCMP egy jól skálázható hangszolgáltatás alapú médiaplatform, mely támogatja a videó tartalom megjelenítését is. Az OCMP kétféle interfészt biztosít a szolgáltatás megvalósítására. Az egyik egy Java közeli, a platform minden képességét kihasználni tudó interfész, amit CCAPI-nak neveznek, a másik egy XML alapú, korlátozottabb lehetőségekkel rendelkező, ám könnyebben fejleszthető és bővíthető interfész. A projekt során az utóbbi megoldást választottuk és a VoiceXML nyelvben valósítottuk meg az alkalmazást.Ez a programozási nyelv egy jól strukturált, átlátható, emberi szem számára is jól 1. ábra: A szolgáltatás felépítése érthető, hangszolgáltatások fejlesztésére létrejött szabvány, mely kiegészülve a CCXML hívásvezérlési funkcióival, hasonló képességekkel bír, mint a CCAPI. A Platformon megvalósított alkalmazás egy aktuális moziműsor illetve filmelőzetes szolgáltatás, mellyel a felhasználó kiválaszthatja, a hét mely napja érdekli, majd az aznap vetített filmek közül megtekintheti az általa kiválasztott filmelőzetesét. A szolgáltatás igénybevételéhez egy videót megjeleníteni képes, internetre csatlakozó eszközre van szükség. A legkézenfekvőbb megvalósítás egy PDA-n vagy Laptopon futtatott SIP telefon, mely felhívva az OCMP-n beállított szolgáltatást, képes lejátszani a filmelőzetest. Emellett a mostanában elterjedőben lévő 3G telefonok is jó piacot teremtenének egy ilyen szolgáltatásnak. Az alkalmazást először a szoftveres fejlesztői környezetben teszteltük, majd innen ültettük át a tényleges platformra. A teszthez olyan szoftveres SIP telefont használtunk, mely képes videó megjelenítésére is.
2. ábra: A megvalósított alkalmazás különféle SIP klienseken
Különböző gyártók IMS rendszerei közötti session kezelés megvalósítása A projekt keretében a MIK teszthálózatában található két IMS rendszer együttműködése kapcsán felmerülő problémákat vizsgáltuk, valamint, hogy egy konkrét példán keresztül szemléltettük mindezt. Egy konkrét megoldást is adtunk a két IMS rendszer összekapcsolásra, melyek közül az egyik a Huawei, a másik a Nokia cég gyártmánya. Miközben vizsgáltuk az együttműködési problémák megoldását, az is ki tűnt, hogy eltérő gyártók mennyire más szemléletet alkalmaznak, ha egy szabványban rögzített logikai egységekből felépülő rendszert kívánnak megvalósítani. Mindezen felül az említett probléma gyakorlati életbeli vonatkozásaira is kitértünk, vagyis arra, hogy nemsokára majd a hazai mobilszolgáltatóknak is foglalkozniuk kell ezzel a kérdéssel, ha IMS rendszereik között kívánnak átjárhatóságot biztosítani. Ennek a projektnek a keretein belül ezt a problémát a SIP session-ök kezelésének szemszögéből vizsgáltuk. A végeredmény egy olyan együttműködés megvalósítása volt, melyben a két IMS között hívás felépítése vált lehetségessé.
IMS rendszerek közötti szolgáltatást támogató üzenetek átvitelének vizsgálata Az előbbi probléma egy másik - a szolgáltatásokat támogató üzenetek átvitelének - szemszögéből történő vizsgálata önálló projektté nőtte ki magát. A téma alapos kidolgozása igen sok kutatómunkával járt. A rendszerek megismerése után kidolgoztuk az összeköttetési lehetőségeket, majd meghatároztuk, hogy ezekhez milyen beállításokra lehet szükség. Szolgáltatás támogató üzenetek közé tartozik pl. a MESSAGE, a SUBSCRIBE, a NOTIFY és a PUBLISH, hiszen ezekkel az üzenetekkel már megvalósítható egy presence vagy egy üzenetküldő szolgáltatás. A 4. ábrán egy tipikus üzenetváltás látható, ahol egy alkalmazás feliratkozik egy felhasználó állapotára azért, hogy tudja, hogy mikor regisztrál be, és így pl. üdvözölni tudja őt. A lehetséges három fajta együttműködési lehetőség közül azzal az esettel nem érdemes foglalkozni, amikor egy IMS rendszeren belül különböző funkciókat különböző gyártók 3. ábra: Különböző gyártóktól származó homogén IMS-ek együttműködése
28
Éves jelentés 2007
termékei látnak el, mert ez a gyakorlatban nem igazán alkalmazott lehetőség. Először azt az esetet vizsgáltuk, amikor két felhasználó, két különböző IMS rendszerben van regisztrálva, és üzenetet szeretnének küldeni egymásnak. Második lehetőség, ha roaming szolgáltatást akar igénybe venni a felhasználó (nem a saját hálózatában tartózkodik, hanem egy idegen hálózatban). Ilyenkor annak az IP Connectivity Access Networknek megfelelően, amelyen keresztül kapcsolódik a felhasználó, kapja meg az IP címét, és egyben a P-CSCF címét is. Tegyük fel, hogy a ezek már megtörténtek, és most a felhasználó be szeretne regisztrálni a honos hálózatába. Az 5. ábra egy ilyen regisztráció üzenetváltását mutatja. 4. ábra: Tipikus üzenetváltás a SIP eseményértesítő keretrendszerét használva
5. ábra: Regisztráció romaing esetén
A MIK teszthálózatának bemutatása Schulcz Róbert A Mobil Innovációs Központ teszthálózata vezetékes, vezeték nélkül, illetve mobil valamint IP alapú hálózatokat integrál. A heterogén kialakítású rendszer egyes elemei azonban teljes mértékben együttműködnek. A teljes rendszer több különböző hardver- és szoftverkomponensből áll össze, amelyek a következők: • MPLS/IP alapú gerinchálózat • Különböző a gerinchálózathoz kapcsolt alrendszerek alrendszerek, például IMS, WLAN, UMTS rendszerek • munkaállomások, melyek között megtalálhatók a menedzsment és üzemeltetési célú, valamint a kutatás-fejlesztési feladatokhoz használt PC-k • PC alapú szerverek, melyek különböző kísérletek, fejlesztés, stb. feladatokat látnak el. • a fejlesztési feladatok támogatásához OSA/Parlay fejlesztői környezet A hálózat jelenlegi kialakítása az 1. ábrán látható. Az egyes hálózati elemeken és azok kapcsolatain kívül a használt IPv4-es címek is láthatók. Az egy évvel korábbi állapothoz képest új elem a hálózatban a Nokia IMS rendszere, amely a szerverszobában kapott helyet. Ezáltal a MIK teszthálózat az egyetlen olyan teszthálózattá vált, melyben egyidejűleg két különböző gyártmányú IMS rendszer is működik. A legújabb technológiákhoz igazodva a teszthálózat elemei képesek az IPv4 mellett az IPv6 alapú működés1. ábra: A MIK teszthálózat (IPv4-es címkiosztással) re is, ennek konfigurálása jelenleg zajlik. A tervezett IPv6-os címkiosztást a 2. ábrán mutatjuk be. Az ábrákon nem látható, de ugyancsak fontos része a tesztrendszernek az RFID (rádiófrekvenciás azonosítás) eszközpark. A Mobil Innovációs Központ rendelkezik többek közt olvasókkal, antennákkal, 10 MHz-es (HF) és 865 MHz-es (UHF) RFID bélyegekkel, tag nyomtatóval, valamint egyéb kiegészítőkkel. Meg kell említeni továbbá a MIK tulajdonában levő különféle rádiófrekvenciás mérőműszereket (spektrumanalizátor, hálózatanalizátor, jelgenerátor, stb.), amelyek segítségével számos rádiós mérés elvégezhető.
A MIK teszthálózat szolgáltatásai A teszthálózat segítségével nyújtható szolgáltatásokat - jellegüket tekintve - alapvetően három csoportba sorolhatjuk, melyek közt természetesen átfedés is van. A szolgáltatások halmazának sematikus rajza a 3. ábrán látható. A szolgáltatásokat alapvetően aszerint csoportosíthatjuk, hogy a hálózat melyik alrendszeréhez köthető. Ez alapján hat csoportot különböztethetünk meg, amelyek az alábbiak. Hálózati szolgáltatások • Gerinchálózati eszközökön IPv4, IPv6, Mobil IPv6 hálózati forgalmi szimuláció, routing protokollok tesztelése • Optikai hálózati átvitel vizsgálata (késleltetés, átviteli sebesség) • WLAN hálózat hitelesítési vizsgálatok (eap, protected eap, chillispot) IMS-hez kapcsolódó szolgáltatások • Alkalmazás szerverek kapcsolása az IMS-hez • Parlay alkalmazás szerverek • SIP alkalmazás szerverek • SIP alkalmazások fejlesztése a meglévő alkalmazás szerverekhez és a hozzájuk tartozó fejlesztőkörnyezeten:
29
• Appium alkalmazás szerver (java alapú fejleszés, eclipe-ben) • Focus alkalmazás szerver (ParlayX) • HP OpenCall Media Platform (audio portálok fejlesztése, VoiceXML, CCXML és CCAPI környezetekben) PDA-ra igénybe vehető szolgáltatások • alkalmazás fejlesztés, tesztelés (Windows Mobile környezetben) • 3G / Wlan hálózati kapcsolódás, roaming 3G hálózati szolgáltatások • 3G protokoll tesztek • hálózati folyamatok vizsgálata: bejelenkezés, kijelentkezés; hívás (kontextus) felépítés, bontás; handover; teljesítményszabályozás; stb. • adatforgalmi vizsgálatok, mérések mobil eszközökkel • Mobil IP (v4, v6) átvitelek tesztelése a 3G hálózaton • 3G rádiós interfész vizsgálata analizátor segítségével • HSPDA protokoll szintű tesztelése • HSDPA vizsgálata a rádiós interfészen (analizátor segítségével) RFID-hez kapcsolódó szolgáltatások • RFID eszközök (leolvasók, tag-ek) funkcionalitási tesztjei • RFID alkalmazástesztek (pl. helymeghatározás, stb.) • Biztonsági megoldások tesztelése • Rádiós RFID mérések (analizátorok segítségével)
2. ábra: A MIK teszthálózat (IPv6-os címkiosztással)
Egyéb rádiós mérések • Szabványos rádiós interfészek vizsgálata (GSM (GPRS), EDGE, Bluetooth, WiFi, WiMAX, stb.) • RF hálózati elemek (antennák, iránycsatolók, stb.) vizsgálata • Hullámterjedési modellezés A felsorolt szolgáltatások elérhetők a MIK konzorciumi tagokon kívül nagy- és kisvállalkozások számára is. A MIK az eltérő kategóriába sorolható vállalatok számára más és más szolgáltatást tud nyújtani, például nagyvállalatok számára mobil tesztkészülékek bevizsgálását vagy kisvállalatok számára alkalmazásfejlesztési lehetőséget.
3. ábra: A MIK szolgáltatásai
Kutatási együttműködés egyéb hasznosítás Oktatás támogatása • A korszerű távközlő rendszerek bemutatása a Távközlési és Médiainformatika Tanszék végzős hallgatói számára - laborlátogatás és bemutató • Önálló laboratórium tantárgy Híradástechnikai Tanszék hallgatói számára teszthálózati hozzáférés és labor hely biztosítása • Diplomázó hallgatók számára teszthálózati hozzáférés és labor hely biztosítása
Kutatási együttműködés • Jedlik program RFID kutatási projektje keretében az eszközök elhelyzéséhez és a mérések elvégzéséhez szükséges feltételek biztosítása
Egyéb hasznosítás • Digitális esélyegyenlőség programhoz csatlakozás
30
Éves jelentés 2007
Projekt menedzsment rendszer mûködése Dr. Altmann Gábor, MIK projektmenedzser A projekt menedzsment - és azon belül a projekt monitoring - rendszer bevezetésének elsődleges céljai a következők voltak: • Tudatos és követhető top-down tervezés, azaz az eredeti 23 projekt a lehető legjobban épüljön egymásra, használják egymás eredményeit, osszák fel egymás között a munkát annak érdekében, hogy a MIK 10 éves üzleti terve megvalósuljon. • Tudatosan arra serkentse a résztevőket, hogy a tudományos eredmények mellett a piacon azonnal eladható értéket is teremtsenek, azaz konkrét, számolható bevételt jelentsenek MIK számára • Az üzleti életben megszokott működésmód bevezetése, azaz előre meghatározott munkafolyamatok, várható eredmények, határidők, felelősök meghatározása. Az elmúlt évben a projekt monitoring bevált, meghozta a várt eredményeket és a projektek is megszokták használatát. A projekt monitor viszont csak projekt szinten működött, azaz 23 független projekt monitort kaptunk és értékeltünk ki. A következő évtől egy szinttel feljebb lépünk. Integrált projekt szinten lesznek összefogva a beszámolók és integrált projekt szinten fognak érkezni a projekt monitorok is. A végcél az, hogy MIK üzleti tervét figyelembe véve legyen egy közös cselekvési terv, és az legyen lebontva a három program, majd a 8 integrált projekt feladat tervére, amit majd a projekt monitor segítségével tudunk folyamatosan követni illetve szükség esetén változtatni. A projekt menedzsment szempontjából ez lesz a következő év egyik kiemelt feladata. A következő év másik fontos feladata, hogy előkészítsük az üzleti projekt menedzsmentet. Ahhoz, hogy MIK a negyedik évtől önellátó lehessen a következő évben már lényegesen jelentősebb mennyiségű bevételt kell tudnia generálnia. Azokra a projektekre, mely legkorábban hozhat bevételt üzleti tervet szeretnénk készíteni és a monitoringot ki szeretnénk egészíteni egy olyan elemmel, mely az elfogadott üzleti terv követésére alkalmas. És végül a projekt menedzsment harmadik kitűzött feladata, hogy a projektek közötti meghatározott kompetencia mátrixot is kövesse. Azaz fontos, hogy párhuzamosan ne történjenek fejlesztések, illetve hogy minden mostantól már integrált projekt tisztában legyen a MIKen belül fellelhető kompetenciákkal.
A Mobil Innovációs Központ megújult weblapja Schulcz Róbert A változó igények kiszolgálására a Központ elindításakor telepített Plone rendszer már nem bizonyult elegendőnek, így a funkciók kiszolgálására saját, komplex funkciókkal bíró ügyviteli rendszert fejlesztettünk ki. Egy olyan jól strukturált alkalmazás elkészítése volt a cél, mely több felhasználó számára egy egységes rendszert alkot. Olyan technikai megvalósítással, mely egy átlagos felhasználót megkímél a különböző szoftverek telepítésétől, és nem korlátozza őt az oldal tetszőleges helyről történő elérésében. Ezt a rendszert integráltuk a MIK weboldalába, a létrejött rendszer legfontosabb tulajdonságai a következők:
Felület Felhasználóbarát kezelői felület, melyen az utasításokhoz megjegyzések, konstrukciók kapcsolódnak.
Szerepek A felhasználók szerepkörökbe csoportosítók (projektvezető, témavezető, részfeladat vezető, projektmanager, projektbetekintő, bíráló), melyek meghatározzák, hogy az oldal mely részeihez lesz hozzáférésük, egyszerre több szerepkör is betölthető, regisztrációjukat és szerepbe sorolásukat az "admin" szerepkörrel rendelkező személy végezheti el. A személyes adatok megváltoztatására minden felhasználónak lehetősége van. A jelszó elfelejtése esetén a felhasználónevet megadva generál egy újat a rendszer, melyet egy emailben küldött linkre kattintva lehet aktiválni. Az időszakok között a jogosultságok öröklődnek, amennyiben nincs változtatás.
Projektek Az egész rendszer a projektek körül forog, fel van készítve a hagyományos és az integrált projektszerkezetre. A téma és a részfeladat vezető képes a saját részéhez tartozó projektekbe belelátni és a hozzájuk tartozó bírálatot elolvasni. Amennyiben egy régi projektvezető projektje egy integrált projekt része, úgy abban betekintési jogosultsággal bír.
Beszámolók Két fajta beszámolót különbözetünk meg: projekt monitor és negyedéves beszámoló. A havi projektmonitor teljesen automatikus, minden hónap 5-éig a projektvezetőknek fel kell tölteni, a negyedéves beszámolónál az adminisztrátor regisztrálja az időszakot. Meghatározza a kezdetét, beadási és bírálati határidőket. A feltöltési felületen találhatók a mintafájlok egy kis magyarázattal kiegészítve. A projektvezető kérhet visszaigazolást a feltöltött fájlról egy md5 HASH értékkel kiegészítve, valamint a végleges bírálat érkezésének jelzését is beállíthatja.
Bírálati rendszer A bírálat többek között leírja a szakmai tartalmat, összefoglaló értékelést, részteljesítés mértékét, projektterv minősítését és közben el tudja menteni a félkész munkát, majd ha befejezettnek érzi, elküldheti az adminisztrátornak.
Statisztika Automatikus statisztika készül, a le nem adott beszámolókról és egyéb hiányosságokról, melynek segítségével az adminisztrátor gyorsan átláthatja a beszámoló előrehaladását.
Közös erőforrások A közös erőforrásokat (eszközöket és termeket) attól függően tudja lefoglalni egy felhasználó, hogy milyen szerepkörbe tartozik. Foglaláskor megjegyzést lehet készíteni, hogy az utána következő foglaló tisztába legyen például a terem állapotával vagy az eszköz várhatólagos töltöttségével.
Naplózás Minden adatmanipulációs eseményt, ki-belépést, fájlletöltést naplóz a rendszer. Olvasható formában, az adatbázisban tárolja. IP szám, felhasználó, művelet, paraméterek dátum formában. Minden feltöltött fájlt egy letöltéskezelő segítségével tudunk letölteni, mely a megfelelő jogosultságok ellenőrzése után engedélyezi, vagy pedig letiltja és naplózza a letöltést.
Többnyelvűség A felületeken található összes szöveget egy nyelvfájl tárol. Az oldal betöltésekor vagy az alapértelmezett vagy pedig a megadott nyelvnek megfelelő változat töltődik be. A weboldal jelenleg két nyelvet kezel, mely tetszőlegesen bővíthető.
31
A Mobil Innovációs Központ második projekt éves marketing tevékenysége Hegyi Barbara Saját rendezvények Ünnepélyes tesztlabor megnyitó A Mobil Innovációs Központ 2006 szeptemberében költözött új, végleges helyére, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem "Z" épületének III. emeletére; ahol a Támogatási Szerződésben meghatározott tesztlabor is kialakításra került. A MIK új helyének és tesztlaborjának ünnepélyes megnyitójára 2006. október 25-én került sor a BME és a Támogató NKTH, valamint a konzorciumban résztvevő ipari tagok és akadémiai kutatóhelyek vezetőinek részvételével. Az ünnepélyes megnyitót követően a MIK tesztlaborja megnyílt az érdeklődő szakmai közönség számára, akik két napon át tartó "nyílt nap" keretében ismerkedhettek meg a MIK szakmai tevékenységeivel, berendezéseivel és szolgáltatásaival. MIK 2007. évi Workshop A Mobil Innovációs Központ 2007. március 27-én szervezte meg második projektéves workshopját, amelynek fő célja az elmúlt évben elért szakmai-tudományos eredmények bemutatása volt. A Workshopon az integrált projektek vezetői mutatták be az új projektstruktúrában kialakított célrendszerüket, a 2. projektévben elért eredményeiket. A rendezvény szüneteiben a látogatók megtekinthették a projektek által összeállított demokat. A Workshopon a Központ ipari együttműködéseinek példájaként a TCT ismertette MIK-kel közös eredményeit, valamint a MIK eredeti Támogatási szerződésen felüli kutatási projektjei is bemutatásra kerültek.
Mobil Show 2006 A Mobil Innovációs Központ kiállítóként részt vett a 2006 decemberében elsőként megrendezésre került Mobil Show elnevezésű rendezvényen, ahol az érdeklődő szakmai közönségen túl a látogatók széles körének bemutathatta a Központ által kifejlesztett alkalmazásokat és demokat.
16th IST Mobile & Wireless Communications Summit A 2007-ben Budapesten megrendezésre kerülő (2007.július 1-5.) 16th IST Mobile & Wireless Communications Summit c. konferencián a Mobil Innovációs Központ számos kutatója vesz részt előadásokkal, valamint a MIK saját standon mutatja be a projektek demoit.
Sajtómegjelenések Megjelenés időpontja 2006. szeptember 14. 2006. szeptember 15. 2006. szeptember 16. 2006. szeptember 16. 2006. szeptember 17. 2006. szeptember 18. 2006. szeptember 20. 2006. október 20. 2006. október 20. 2006. október 26. 2006. október 26.
Megjelenés helye Szereplő MIK vezető/Közös megjelenés RTL Klub Dr. Imre Sándor Hálózat Tv Dr. Imre Sándor Hálózat Tv Dr. Imre Sándor Hálózat Tv Dr. Imre Sándor Hálózat Tv Dr. Imre Sándor Hálózat Tv Dr. Imre Sándor Petőfi Rádió, interjú Dr. Charaf Hassan Index.hu Internet Híradó, interjú Magyar Ildikó Index.hu VG.hu
2006. október 26. 2006. október 27. 2006. november 2006. november 21. 2006. november 17. 2006. december 2006. december 2006. december 1-3. 2006. december 9-10. 2007. január 2007. január 25. 2007. február
euroASTRA internet magazin Radio Cafe Computerworld Index.hu Webcsatorna eVilág eVilág Mobil Show 2006 Educatio 2006 Computerworld Klubrádió Műegyetemi Öregdiák
2007. március 28. 2007. április 2. 2007. április 7. 2007. április 8. 2007. június 11.
Index.hu Petőfi Rádió, interjú Rádió Café, Interjú jox.hu Katolikus Rádió
32
Dr. Pap László Dr. Charaf Hassan BME-MOKK-MIK Dr. Pap László Schulcz Róbert Magyar Ildikó Dr. Vida Rolland Dr. Vida Rolland Dr. Charaf Hassan Dr. Pap László Magyar Ildikó, Dr. Imre Sándor
Műsor neve/Lapszám Infománia c. műsor Infománia c. műsor Infománia c. műsor Infománia c. műsor Infománia c. műsor Infománia c. műsor
Cikk címe
Mobilos vonatjegyvásárlás és sétaradar Szupertitkos kutatóközpont a Műegyetemen Titkos kutatólaboratórium a BME-n - Mobiltechnológiát fejlesztenek majd A Mobil Innovációs Központ megnyílt 2006. 41. szám
Kölcsönösen előnyös Sétardar a biztonságos mobilozásért
2006. december 2006. december
A Mobil Innovációs Központ teszthálózata MIK és T-Csoport együttműködés
2007. 1. szám Mobil c. műsor 2007. februári szám
Mobilkutatás európai szinten
Irányított nyalábbal támad a Műegyetem Dr. Charaf Hassan Schulcz Róbert Hedz Kft.-MIK Dr. Imre Sándor
Vizitdíj fizetése mobilon bankkártyával "iziben"
Éves jelentés 2007
MIK Workshop 2007
Együttmûködések "Érdeklõdök köre" A Mobil Innovációs Központ vezetése már a szervezet megalakuláskor létrehozta az ún. "Érdeklődők körét", vagyis azon vállalkozásoknak a csoportját, amelyek érdeklődnek a MIK tevékenysége iránt. Az elmúlt projektévben a kör számos új céggel bővült, többekkel folyamatos kutatási együttműködés alakult ki.
2F 2000 Számítástechnikai és Szolgáltató Kft. 7+ Kft. ADMM Kft. Algernon Kft. Alerant Informatikai ZRt. ALLROUND Informatikai Kft. ALTACOM Kft. Bonn Hungary Kft. BCN Rendszerház Informatikai és Kommunikációs Hálózatokat Szolgáltató Kft. Disztribútor Kft. E-Group Services Kft. ELSINCO Budapest Kft. FreeSoft Nyrt. HEDZ Telekommunikációs és Informatikai Kft. Honvédelmi Minisztérium Elektronikai, Logisztikai és Vagyonkezelő ZRt. Hungaropharma ZRt. iMotion Kft. Interware Internet Szolgáltató ZRt. IQS Kancellár.hu Kft. Kapsch Telecom Kft. Karátnet KÉSZ Kft. LANeX Consulting Ltd. Meroving Internet-Kutató Kft. M.I.T. Systems Kft. NETvisor Informatikai és Kommunikációs Szolgáltató Kft. Neuron Számítástechnikai Tanácsadó és Szolgáltató Kft. Novofer Alapítvány Novofer Innovációs ZRt. NGQN Tanácsadó Kft. Opennetworks Kft. PCA Capital Advisors piLINE Számítástechnikai Kft. Profinfo ZRt. Rohde&Schwarz SCI-Network ZRt. SimpTech Szoftverfejlesztő és Tanácsadó Kft. Sybase Products Hungary Kft. Talentis Eurosoft ZRt. TAMPER'S Bt. Techno-Tel Kft. Think Consulting Szolgáltató Közkereseti Társaság Univtrade Hungary Kft. vintoCon Kft. VisData Kft. Walton System House Kft. Wandel-Services Kft. WM Rendszerház Kft.
A Mobil Innovációs Központ részvétele a Mobil Show-n
33
A Mobil Innovációs Központ 2. projektéve számokban Eredménymutatók
Projektekben dolgozók létszáma
34
Éves jelentés 2007
Projektéves munkaóra-összesítés integrált projektenként
Laborkihasználás
35
Tartalom
Mobil Innovációs Központ bemutatása Elnöki bevezető és köszöntő .............................................................................................................................................................................1 Szervezeti felépítés
........................................................................................................................................................................................3
A MIK 2. projektéves szakmai tevékenységének összegző értékelése ................................................................................................................6 A MIK új stratégiája a kutatási projektek továbbfejlesztésére ...........................................................................................................................6 A MIK új programstruktúrája, a projektek átszervezésének okai és eredményei ..............................................................................................7
Projektek bemutatása A MIK NKTH Támogatási Szerződés alapján kialakított, 2. projektévben átszervezett programjainak és projektjeinek bemutatkozása .........8 1.sz. K+F program : Mobil rádiós technológiák .........................................................................................................8 1.1. sz. integrált projekt: Mobil hálózatok rádiós forgalmi vizsgálata, erőforrás menedzselése és az átvitel hatékonyságát javító algoritmikus eljárások................................................................................................8 1.2. sz. integrált projekt: Jövőbe mutató rádiós technológiák ......................................................................................10 2.sz. K+F program : Heterogén mobil hálózatok integrálása és menedzselése .....................................................12 2.1. sz. integrált projekt: Intelligens munkahely...........................................................................................................13 2.2. sz. integrált projekt: Mobil rendszerek algoritmikus és optimalizációs kérdései....................................................15 2.3. sz. integrált projekt: Heterogén vezetékes és mobil rendszerek integrálása............................................................16 2.4.sz. integrált projekt: Kohéziós infrastruktúrák kidolgozása 3G és B3G rendszerek számára ...................................18 3. sz. K+F program : Mobil szolgáltatások és alkalmazások fejlesztése .................................................................20 3.1. sz. integrált projekt: Mobil szolgáltatások és alkalmazások fejlesztése ...................................................................21 3.2. sz. integrált projekt: Felhasználói viselkedés vizsgálata .........................................................................................21 A Mobil Innovációs Központ új pályázati projektjei ......................................................................................................................................25 Celtic-BOSS projekt éves beszámoló.........................................................................................................................25 IST-ANEMONE projekt éves beszámoló ....................................................................................................................26 A Mobil Innovációs Központ saját projektjei .................................................................................................................................................28
Mobil Innovációs Központ működése A MIK teszthálózatának bemutatása ..............................................................................................................................................................29 Projekt menedzsment rendszer működése .....................................................................................................................................................31 A Mobil Innovációs Központ megújult weblapja ...........................................................................................................................................31 A Mobil Innovációs Központ második projektéves marketing tevékenysége .................................................................................................32 Együttműködések - "Érdeklődök köre" ...........................................................................................................................................................33 A Mobil Innovációs Központ 2. projektéve számokban .................................................................................................................................34
Kézirat lezárva: 2007.06.07.
36
Éves jelentés 2007
BME Mobil Innovációs Központ Postacím: 1111 Budapest, Bertalan Lajos u. 2. Z. épület III. emelet Telefon: (06)-1/463-1715 Fax: (06)-1/463-3307 www.mik.bme.hu